Fukushima und der deutsche Atomenergieausstieg

Die Katastrophe in Fukushima lässt wohl keinen Beobachter unbeeinflusst. Viele Menschen empfinden eine Mischung aus Entsetzen über das erlittene Leid und Angst davor, ähnliches selbst erleben zu müssen. Es kann daher nicht verwundern, dass inzwischen erneut über den Ausstieg aus der Kernenergie diskutiert wird. Die Art und Weise, wie dies derzeit erfolgt, ist allerdings befremdlich. Anstatt den Versuch zu unternehmen, die hinreichend bekannten Fragen sachbezogen zu hinterfragen, werden durch eine hysterisch anmutende Berichterstattung vorrangig Emotionen geschürt. Dies geht so weit, dass schon die verbale Befürwortung der Kernenergie als Verstoß gegen die politische Korrektheit angesehen wird. Man denke dabei nur an die mediale Behandlung des RWE-Vorstandsvorsitzenden Jürgen Großmann.

Inzwischen haben auch die Interessengruppen ihre Nebelmaschinen auf maximale Leistung gestellt. Grüne Interessengruppen behaupten, durch den Verzicht auf ein Glas Bier im Monat könne man den Ausstieg aus der Kernenergie finanzieren. Solche Trivialisierungen der Ausstiegskosten unterliegen natürlich auch einem wirtschaftlichen Interessenkalkül. Durch eine verstärkte Subventionierung erneuerbarer Energien lässt sich viel, wirklich viel Geld verdienen; und das auch noch ohne jedes unternehmerische Risiko! Die Interessenvertretungen der etablierten Energiekonzerne stehen den Öko-Lobbys kaum nach. Der Bundesverband der Deutschen Industrie (BDI) befürchtet für energieintensiv arbeitende Unternehmen Energiepreiserhöhungen um 222 Prozent, was die Branchen existentiell gefährden könne. Irgendwo dazwischen liegt Stephan Kohler, Leiter der Deutschen Energie-Agentur (Dena), der von einer Strompreiserhöhung von etwa 5 ct/kWh ausgeht. Für einen 4-Personenhaushalt, der etwa 4000 kWh im Jahr verbraucht, entspricht dies einer Erhöhung der Stromrechnung um 20 € im Monat. Davon ginge die Welt nicht unter. Andererseits können Mitglieder der Mittel- und Oberschicht solche Beträge leichter zahlen als Hartz-IV-Empfänger. Die tatsächlichen Kosten des Ausstiegs kennt jedoch niemand. Die am besten informierten Akteure sind zugleich die Personen, die am meisten von den entsprechenden Entscheidungen profitieren. Wir können ihnen folglich nur bedingt Glauben schenken. Wie kann man sich in diesem Wirrwarr der widersprüchlichsten Informationen zurechtfinden? Im Folgenden wird versucht, einige Anhaltspunkte zur Orientierung zu liefern.

1.    Die Ausgangslage

Die betriebswirtschaftlichen Stromgestehungskosten neuer Kernkraftwerke (KKW) werden im Allgemeinen auf ca. 3,5 ct/kWh beziffert. Diese Berechnung beruht auf der Annahme einer nahezu vollständigen Auslastung (knapp 7500 Stunden im Jahr) in der Bereitstellung von Grundlast. KKW-Strom ist also zunächst einmal günstig. Außerdem fallen nur geringe direkte externe Kosten an, da KKWs kein CO2 freisetzen und damit klimafreundlich sind.

Nicht berücksichtigt sind in dieser Rechnung die mit dem Einsatz der Kernkraft und der Entsorgung der Brennstoffe verbundenen Risiken. Die meisten der heute in Betrieb befindlichen KKWs älterer Bauart unterliegen dem geringen, aber nicht vernachlässigbaren Risiko der mit einer Kernschmelze verbundenen Folgen. Um diesen Risiken entgegenzuwirken, gibt es zwei technische Innovationen: (1) Sogenannte Kernfänger (Core Catcher) dienen dazu, die Folgen einer Kernschmelze einzudämmen, indem der geschmolzene Reaktorkern in einer speziellen Beton-Keramik-Mischung mit Kühlvorrichtung aufgefangen wird. Dieses Vorgehen verhindert das Schmelzen durch den Sicherheitsbehälter und damit die Freisetzung radioaktiven Materials. Bislang arbeiten weltweit nur zwei Reaktoren mit einem Kernfänger. (2) Im sogenannten Kugelhaufenreaktor, einer Spezialform des Hochtemperaturreaktors, wird durch wiederholte Zufuhr und Entnahme ein deutlich geringerer Vorrat an Brennstoffen gelagert, was an sich schon die Sicherheit erhöht. Darüber hinaus verhält er sich bei Kühlungsverlustvorfällen und Reaktivitätsstörfällen wesentlich unempfindlicher als andere KKW-Typen. Derzeit ist angestrebt, kleine, dezentral arbeitende Kugelhaufenreaktoren, deren Gefahrenpotential noch geringer eingeschätzt wird, zu entwickeln. Unglücklicherweise können Luft- und Wassereinbrüche zu erheblichen Freisetzungen radioaktiver Stoffe führen.

Ebenfalls mit nicht vernachlässigbaren sozialen Kosten ist die Endlagerung verbrauchten Brennmaterials verbunden. In Deutschland ist das Entsorgungsproblem derzeit nicht gelöst, was eine Quantifizierung der Lagerkosten erheblich erschwert. Im Hinblick auf einen schnellen Ausstieg aus der Kernenergie ist allerdings anzumerken, dass schon heute eine erhebliche Menge an radioaktiven Abfällen existiert, sodass die zusätzlich anfallenden Lagerkosten eines längeren Betriebs der vorhandenen KKWe eher gering einzuschätzen sind.

2.    Was hat sich mit Fukushima geändert?

Das KKW Fukushima ist von einem beinahe unvorstellbaren Doppelunglück getroffen worden. Am 11. März 2011 wurde dort das viertstärkste jemals gemessene Erdbeben registriert, das erst durch die Kombination mit einer Tsunami-Welle zum Reaktorvorfall führte. Um die Größenordnung des Bebens und des Tsunamis zu verdeutlichen, sei noch einmal daran erinnert, dass bislang von 12750 Toten und weiteren 14706 Vermissten als Folge der beiden Ereignisse berichtet wird. Die Folgen der später im Fukushima-Kraftwerk erfolgten partiellen Kernschmelze dürften erst in langer Frist deutlich werden.

Was sind die Folgen dieses Unglücks für Deutschland? Zunächst einmal ist festzustellen, dass die deutschen KKWs nicht erdbebengefährdet sind. Sie sind auch nicht durch Tsunamis bedroht. Somit hat sich an der Sachlage eigentlich gar nichts geändert. Die primären Folgen in Deutschland beschränken sich auf die geänderte subjektive Wahrnehmung der eigentlich bereits seit langem bekannten Risiken. Diese Wahrnehmung hat zu einem weit verbreiteten Angstgefühl geführt, das sich in einer derzeit breiten Ablehnung der Atomkraft und in heftigen Ausschlägen bei Landtagswahlen äußert. Die politische Debatte hat inzwischen eine bemerkenswerte Eigendynamik entwickelt, sodass sich in Deutschland sehr weitreichende energiepolitische Entscheidungen abzeichnen. Der vorzeitige Ausstieg aus der Kernenergie wird wohl kommen. Doch wie könnte er aussehen?

3.    Szenarien für den Atomenergieausstieg

Derzeit werden etwa 22 Prozent des deutschen Stroms durch KKWs bereitgestellt. Ein vorzeitiger Ausstieg aus dieser Technologie fordert einen Ausbau anderer Techniken. In einem ersten Szenario könnte der Atomstrom durch andere konventionelle Technologien, wie z.B. Kohle und Erdgas, ersetzt werden. In diesem Fall ist nicht davon auszugehen, dass die Strompreise deutlich steigen würden. Im Gegenteil: Kohlekraftwerke weisen sogar geringfügig geringere Stromgestehungskosten auf. An dieser Stelle wird oftmals kritisiert, dass ein vermehrter Einsatz von Kohle zur Stromproduktion den klimapolitischen Zielen der Regierung widerspricht. Dem ist jedoch entgegenzuhalten, dass klimapolitische Ziele wirksam durch das Instrument der CO2-Zertifikate erreicht werden können. Das System der europäischen Emissionszertifikate (EU-Allowances) würde es Deutschland durchaus ermöglichen, klimaneutral die Kohlestromproduktion auszudehnen, denn die zusätzliche Zertifikatnachfrage würde den Preis der EU-Allowances erhöhen, sodass Stromproduzenten anderer europäischer Nationen CO2-Emissionen verringern müssten. Dies würde sie dazu veranlassen, modernere Kraftwerke zu errichten, um dadurch mit deutlich geringerem Aufwand CO2-Emissionen zu vermeiden als es in Deutschland möglich ist.

In einem zweiten Szenario kann man auf den noch stärker subventionierten Ausbau der regenativen Energien setzen. Es bestehen nur geringe Zweifel daran, dass die Windenergie – volkswirtschaftlich betrachtet – inzwischen zu vergleichbaren Kosten produziert wie konventionelle Kraftwerke. Zwar kann man durch das Ersetzen alter Windenergieanlagen durch neue, das sogenannte Repowering, mehr Windenergiestrom erzeugen, doch wird dies nicht ausreichen, die Lücke zu füllen, die der Atomenergieverzicht verursacht. Andere Technologien sind jedoch derzeit z.T. deutlich teurer, sodass Strompreiserhöhungen kaum vermeidbar sein dürften. Je größer der Anteil der Photovoltaik (mit aktuellem Stand der Technik) ausfällt, desto höher wird die Belastung für den Verbraucher sein. Die oben genannten 5 ct/kWh Preiserhöhung sind hier schnell erreicht bzw. deutlich überschritten. Hinzu kommt, dass ein Ausbau der erneuerbaren Produktionstechniken den Ausbau des vorhandenen Stromnetzes erfordert, was derzeit landauf, landab Protestbewegungen hervorruft. Voraussetzung für die Politik des zweiten Szenarios wäre mithin, dass ein gesellschaftlicher Konsens zur Akzeptanz des Netzausbaus erreicht wird. Ob bzw. wann dieser zu erreichen ist, bleibt unklar.

Somit bleibt der vermehrte Import von Elektrizität – Szenario 3. Auch dieser benötigt einen Ausbau der Übertragungsnetze und ist somit nicht leicht umsetzbar. Sollte dies jedoch gelingen, dann wäre ein nahezu kostenneutraler Ausstieg aus der Atomenergie realisierbar. Deutschlands Nachbarländer werden gerne bereit sein, auf dem deutschen Markt zu verkaufen. Welche Produktionstechnologien in diesen Ländern eingesetzt werden, ist dann allerdings die Entscheidung der entsprechenden Unternehmen bzw. der Energiepolitik in den jeweiligen Ländern.

4.    Eine ordnungspolitische Lösung

Die bis hier diskutierten Szenarien gehen davon aus, dass die Politik dazu in der Lage sei, Nutzen und Kosten des Einsatzes der Kernenergie zu beurteilen. Ebenfalls wird angenommen, die Politik würde den geeigneten Ausstiegspfad durch angemessenes Dosieren von Subventionen und Investitionsanreizen vorgeben können. Betrachtet man jedoch die Vielzahl weit auseinander liegender Schätzungen der Kosten energiepolitischer Maßnahmen, die „zufällige“ Kopplung der Gutachterergebnisse an die Interessen der Auftraggeber und die durchaus sehr von der Stimmungslage geprägte energiepolitische Überzeugung mancher Regierungsparteien, so kommen Zweifel an der Rationalität der Energiepolitik auf. Deshalb soll noch eine weitere politische Option zur Atomenergiepolitik betrachtet werden.

Ein grundlegendes Problem der Abschätzung von Risikokosten, Produktionskosten und technologischen Möglichkeiten besteht im Informationsvorsprung der beteiligten Unternehmen. Sie haben zudem stark verzerrte Anreize, an der Atomtechnologie festzuhalten, da ihr Nutzen privatisiert, ihre (Risiko-) Kosten aber sozialisiert werden. Insofern besteht wenig Hoffnung, der Industrie die entscheidenden Informationen zu entlocken. Aus diesem Grund bietet es sich an, eine Lösung zu suchen, in der es im eigenen Interesse der Wirtschaft liegt, die gesellschaftlich vorzugswürdigen Technologien einzusetzen. Eine solche Lösung besteht darin, dass die externen Kosten der Stromerzeugung, also die Risiko- und Umweltkosten, vollständig von den Unternehmen zu tragen (zu internalisieren) sind. Die Umweltkosten können zum größten Teil durch den Emissionszertifikate-Markt in die Gewinnrechnung der Unternehmen übertragen werden.

Die Risikokosten können dadurch internalisiert werden, dass KKW-Betreiber dazu verpflichtet werden, eine Versicherung zur unbegrenzten Deckung aller möglichen Folgekosten eines Reaktorunfalls  abzuschließen. Um den Unternehmen eine Anpassungsfrist einzuräumen, könnte man diese Versicherungspflicht erst ab 2017 oder 2020 beginnen lassen. Es wird nicht leicht sein, einen Versicherer für ein so hohes Risiko zu gewinnen. Doch wenn dies nicht gelänge, wäre es ein deutliches Zeichen dafür, dass die Risikokosten der Kernenergie volkswirtschaftlich zu hoch sind und ein Ausstieg wünschenswert ist. Wie die Unternehmen den Atomausstieg technologisch bewältigen, sollte dann wiederum ihnen überlassen werden. Solange die Kraftwerksbetreiber alle wesentlichen Kosten selbst zu tragen haben, liegt es in ihrem eigenen Interesse, gesellschaftlich wünschenswerte Entscheidungen zu treffen. Finden die KKW-Betreiber hingegen Versicherer, so spricht vieles dafür, sogar verlängerte Laufzeiten zu akzeptieren.

5.    Fazit

Die vorstehenden Ausführungen legen nahe, dass ein Ausstieg aus der Atomenergie weder zum Nulltarif zu haben ist, noch den Untergang des Industriestandortes Deutschland bedeutet. Es wurden verschiedene Szenarien diskutiert, wobei sich zeigt, dass ein Umstieg auf andere konventionelle Technologien oder auf vermehrte Importe von Elektrizität zu vergleichsweise geringen Kosten möglich ist. Die Politik, vorrangig erneuerbare Energien als Ersatz für die Kernenergie einzusetzen, könnte sich jedoch als vergleichsweise teuer erweisen.

Ob überhaupt ein Ausstieg erforderlich oder wünschenswert ist, bleibt m.E. eine offene Frage, da nur die Unternehmen selbst die Betriebsrisiken einigermaßen verlässlich einschätzen können. Aus diesem Grund wird hier die Empfehlung für eine mit gewissem Zeitverzug einsetzende Versicherungspflicht ausgesprochen, die alle möglichen Schäden eines möglichen Unglücksfalls abdeckt. Versicherungsgesellschaft und Kraftwerksbetreiber würden in diesem Fall versuchen, die vorliegenden Risiken so gut zu erfassen, wie dies nur menschenmöglich ist.

Trotz allem gilt natürlich, dass der Wunsch einer deutlichen Mehrheit der Bürger nach einem Atomausstieg hinreichend für dessen langfristige Umsetzung ist. Wenn die Bürger die Zusatzkosten des Umstiegs – sei es in Form höherer Energiepreise, in Form der Abhängigkeit von ausländischen Produzenten oder in Form neuer Kohlekraftwerke – zu tragen bereit sind, dann spricht nichts gegen einen Ausstieg. Voraussetzung ist allerdings, dass die Bürger über die Existenz und die mögliche Höhe der Kosten so weit wie möglich informiert werden. So spricht sich zwar eine große Mehrheit der Deutschen gegen die Kernenergie aus, doch wären laut einer Emnid-Umfrage 33 Prozent der befragten Bürger nicht bereit, auch nur einen Cent für den Ausstieg zu opfern, und weitere 39 Prozent wollen dafür höchstens 50 € pro Jahr – also 4,17 € im Monat, das sind zwei Glas Bier – zahlen. Ob ein vorzeitiger Ausstieg unter diesen Bedingungen politisch und wirtschaftlich umsetzbar ist, bleibt völlig offen. In keinem Fall sollten jedoch derartig weitreichende Entscheidungen im Hauruckverfahren, inmitten einer hochgradig emotionalisierten Lage durchgesetzt werden. Das Atom-Moratorium scheint unter den gegebenen Bedingungen nicht die schlechteste Maßnahme zu sein. Hoffen wir, dass bis zu seinem Ende eine energiepolitische Diskussion zumindest so sachlich geführt werden kann, wie dies in Japan, also dem Land, das unter dem nuklearen Desaster zu leiden hat, möglich ist.

4 Antworten auf „Fukushima und der deutsche Atomenergieausstieg“

  1. Kugelhaufenreaktor:
    1. Im Kugelhaufenreaktor sind im Mittel keineswegs weniger Brennstoffe (und Abfallprodukte vorhanden. Sie verteilen sich lediglich über ein grösseres Volumen).
    2. Wegen des grossen Volumens kann ein Kugelhaufenreaktor keinen Sicherheitsbehälter haben (Kosten). In der EU oder den USA wären solche Reaktoren daher aus Sicherheitsgründen nicht genehmigungsfähig.

  2. Anmerkung zum Kommentar von Rainier:

    ad 1.:
    Als Nicht-Physiker und Nicht-Kerntechniker bin ich selbstverständlich kein Fachmann für technische Details. Meine unterschiedlichen Informationen zum Kugelhaufenreaktor basieren neben mehreren Internetquellen (von denen man nicht weiß, ob sie voneinander abgeschrieben haben oder nicht) auch auf folgenden Daten:

    Der Kugelhaufenreaktor THTR 300 (Hamm-Uentrop: elektr. Leistung 307,5 MW) beinhaltet 344 kg Spaltstoffe und 6400 kg Brutstoff (zusammen 6744 kg). Dies ergibt 21,93 kg Spalt und Brutstoff pro MW Leistung.

    Der Siedewasserreaktor (Krümmel: elektr. Leistung 1402 MW) weist eine Kernbrennstoffmenge von 156000 kg auf. Dies ergibt eine Brennstoffmenge von 111,27 kg/MW, was deutlich über dem wert des Kugelhaufenreaktors THTR 300 liegt. Diese Zahlen bilden die Grundlage (bzw. den Plausibilitätscheck) für meine Aussage bzgl. des Kugelhaufenreaktors.

    Die Quelle für diese Daten ist: Prys (2011): Radioaktivität und Strahlenschutz in Kernkraftwerken. Abgerufen am 09.05.2011 unter:
    http://www.google.de/url?sa=t&source=web&cd=27&ved=0CEMQFjAGOBQ&url=http%3A%2F%2Fwebuser.hs-furtwangen.de%2F~neutron%2Fdownload%2Flehre%2Freactor%2F06_Radioaktivitaet_und%2520StrlSch_in_KKWs_23_01_11.pdf&rct=j&q=Kugelhaufen%20Menge%20Brennstoff&ei=UJrHTbKiIoWSswaCrLGSDw&usg=AFQjCNGctG_axcqLMSdPvFDpGAHuLFbEaQ&cad=rja .

    ad 2.:
    Die gegenwärtige Rechtslage ist mir nicht geläufig. Dennoch gab es in Deutschland bereits zwei Kugelhaufenreaktoren (Jülich und Hamm-Uentrop). Gleiches gilt für die USA (Peach Bottom – 1 und Fort St. Vrain).

    Die Genehmigungsfähigkeit der Reaktoren habe ich nicht thematisiert, sie stellt auch keine unveränderbare Konstante dar.

    Entscheidend ist aus meiner Sicht, dass das Eindringen von Luft oder Wasser in einen Kugelhaufenreaktor zu ernsthaften Problemen führen kann. Dennoch wird (vorrangig außerhalb Deutschlands) weiter an dieser Technologie geforscht.

  3. – Ich denke es waere relativ problemlos moeglich, das Risiko zu versichern, ueber Rueckversicherungen mit Katastrophenanleihen.

    Das Problem scheint mir eher jenes zu sein, dass eine Versicherung ja nur dann Sinn macht, wenn politisch eine Bereitschaft voerhanden ist, irgendein Risiko einzugehen, und das ist eher nicht der Fall, wenn Erdbeben und Tsunami auf der anderen Seite der Welt zur Schnellabschaltung deutscher KKWs fuehren.

    – Ausserdem sollten auch die Endlagerkosten internalisiert werden.

    Hier besteht im Prinzip aber das gleiche Problem: Aufbereitungsanlagen und Technologien wie schnelle Brueter sind politisch unerwuenscht, und Endlager will auch niemand haben, so dass ueberhaupt keine Kosten/Nutzen-Abwaegung mehr moeglich ist.

    -> Wer versucht, das Thema KKW in D logisch anzugehen, wird irgendwann im Irrenhaus landen.

  4. Die Angaben zum Ausstiegsszenario “Erneuerbare” zeigen einen gravierenden Fehler auf: Mit Ausnahme der umstrittenen Biomasse ist keine der erneuerbaren Energien in der Lage, Strom bedarfsorientiert oder grundlastfähig zu erzeugen. Dies bedeutet, dass entweder Backup-Quellen erforderlich werden (Gaskraftwerke?), oder entsprechende Speichertechnologien. Die einzig bezahlbare Speichertechnologie ist das Pumpspeicherkraftwerk. Dieses verursacht aber je nach Speicherhorizont mindestens 5-10 ct/kWh Kosten – von den Akzeptanzproblemen einmal ganz abgesehen.
    Auch die Studie der Bundesregierung zu “100% Erneuerbare bis 2050” setzt ausschließlich auf Technologien, die derzeit noch in den allerkleinsten Kinderschuhen stecken (z.B. Umwandlung in speicherbares Gas).

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