Nachhaltigkeit der Kernenergie

Der BMU hat eine als Diskussionspapier gedachte Veröffentlichung mit dem Titel "Zur Frage der Nachhaltigkeit der Kernenergienutzung" (http://www.bmu.de/download/dateien/nachhaltigkeit_kernenergie.pdf) vorgelegt. Es ist ausdrücklich zu begrüßen, wenn dieser wichtige Punkt in der Öffentlichkeit erörtert wird. Die Autoren des Papiers kommen zu dem Schluss, dass "die zivile Nutzung der Kernenergie ... in keinem der relevanten Aspekte das Prädikat der Nachhaltigkeit in Anspruch nehmen" könne. Das Papier behauptet, dass "diese Gründe .... maßgebend für die Entscheidung der Bundesregierung (waren), die geordnete Beendigung der Kernenergienutzung herbeizuführen". Es liegt hier also mithin erstmalig ein Dokument vor, indem der Atomausstieg unabhängig von der Risikofrage begründet werden soll. Durch den "Entzug" des Prädikats Nachhaltigkeit glaubt der BMU, die Kernenergie anfechten zu können, ohne in Gefahr zu laufen, dass durch den wissenschaftlich-technischen Fortschritt bedingte weitere Verbesserungen der Sicherheit das hauptsächlich auf der Thematisierung des Restrisikos basierende Argumentgebäude der Kernenergiegegner zum Wanken gebracht wird. Die Kerntechnische Gesellschaft tut deshalb gut daran, sich mit dem Papier auseinanderzusetzen. Was sind dessen Hauptthesen?

  1. "Uran als Basis der heutigen Kernenergienutzung ist per se eine endliche, nicht erneuerbare geologische Ressource.... Unterstellt man heute angewandte Gewinnungsverfahren und heutige Nutzung so beträgt die "Reichweite" der Ressource Uran je nach herangezogener Quelle 50 bis ca. 250 Jahre".
  2. Uran ist zwar tatsächlich eine endliche, nicht erneuerbare Ressource, es hat aber nur bei enger Auslegung dessen, was man unter "heute angewandten Gewinnungsverfahren und heutiger Nutzung" versteht, eine Reichweite von 50 bis ca. 250 Jahren. Vergessen wurde - bewußt oder unbewußt - die Brütertechnologie, die die großen Mengen bislang nicht nutzbaren Uran-238 und in der Natur noch häufiger vorkommenden Thoriums erschließt. In einer grundsätzlichen Diskussion über Nachhaltigkeit darf der Brutprozess nicht ausgeklammert werden, auch wenn Brutreaktoren im Moment nur von wenigen Ländern entwickelt bzw. betrieben werden. Es handelt sich um eine bereits großtechnisch demonstrierte Technologie, die im Bedarfsfall kurzfristig zur Serienreife gebracht werden kann.

    Wegen des äußerst niedrigen Natururananteils an den Kosten der Energieerzeugung können bei steigenden Preisen der fossilen Energieträger außerdem langfristig auch die Uranvorkommen niedriger Konzentration, wie z.B. im Meerwasser, in Betracht gezogen werden, ohne die Konkurrenzfähigkeit der Kernenergie einzubüßen. Letzteres gilt insbesondere in Kombination mit der Brütertechnologie. Mit diesen Quellen kann von einer Energiegewinnung durch Kernspaltung für extrem große Zeiträume ausgegangen werden, die weit über die Reichweite aller fossiler Energieträger hinausgehen.

    Es ist unverständlich, wie diese auf lange Sicht durchaus relevanten Aspekte in einer fundamental angelegten Nachhaltigkeitsdiskussion vernachlässigt werden konnten. Dass sehr fundamental argumentiert wird, zeigt sich daran, dass die in geringsten Mengen erfolgende Freisetzung "künstlicher" Radionuklide thematisiert wird, die auf absehbare Zeit keine Bedeutung besitzen:

  3. "Selbst bei hohen Standards an Sorgfalt bei der Handhabung von Betriebsabfällen und bei der Entsorgung abgebrannter Brennelemente und dem Abrissmaterial stillgelegter Anlagen gelangen derartige, in der Natur nicht vorkommende radioaktive Isotope, in gewissem Umfang in die Biosphäre."
  4. Bei den heute üblicherweise auftretenden Freisetzungsraten sind diese Nuklide erst in sehr ferner Zukunft als Leitnuklide zu betrachten, was bedeutet, dass ihr Beitrag zur Strahlenexposition im Gesamtspektrum der Exposition der Bevölkerung in den Vordergrund gelangen würde. Wenn man dies jedoch thematisiert, dann muss man auch eine Abschätzung der zu erwartenden jährlichen Exposition durch diese Nuklide vornehmen. Dabei ist zu bedenken, dass die radioaktiven Freisetzungen insgesamt heute so gering sind, dass die verursachte Exposition weit hinter der natürlichen Strahlenbelastung zurück bleibt.

    Wenn es einmal ein Problem mit den genannten Nukliden geben sollte, dann sollte man auch einräumen, dass über derart lange Zeiträume durch wissenschaftlich-technischen Fortschritt eine immer bessere Rückhaltung und schadlose Entsorgung dieser Nuklide möglich sein wird.

    Durch die Nennung von künstlichen, also in der Natur nicht vorkommenden Nukliden soll jedoch wahrscheinlich der Eindruck geweckt werden, dass hier unbekannte, über die heutigen Erkenntnisse der Physik und des Strahlenschutzes hinausgehende Risiken bestehen. Ein Nuklid ist jedoch durch die Anzahl der Elektronen in seinem chemisch-biochemischen Verhalten eindeutig definiert. Es verhält sich hier also wie das in der Natur weit verbreitete stabile Isotop. Seine radiologische Wirkung wird durch die Aktivität, die Art und die Energie der Strahlung bestimmt. Hier kann also ebenfalls bekanntes Wissen, das von der Untersuchung anderer Nuklide herrührt, zur Bewertung herangezogen werden. Grundsätzlich neue Effekte sind demnach nicht zu erwarten.

  5. "Bei der zur Gewinnung des Urans unvermeidlichen Verritzung des Wirtsgebirges und der aus technologischen Gründen ebenfalls unvermeidlichen Mitförderung von sehr viel erzführendem Gestein und taubem Gebirge ist es unvermeidlich, dass diese Tochterelemente mit zu Tage gefördert werden und in die Biosphäre gelangen. Dies kann in dicht besiedeltem oder agrarisch intensiv genutztem Milieu zu Kontaminationen und Strahlenexpositionen für die Bevölkerung führen – dies wurde insbesondere bei der kostenintensiven Durchführung von Maßnahmen gegen die Hinterlassenschaften der Wismut AG in Deutschland deutlich."
  6. Die Urangewinnung für Rüstungszwecke durch die Wismut AG war Raubbau. Bei näherer Betrachtung liefert die Sanierung der Hinterlassenschaften der Wismut AG jedoch kein Argument gegen die Machbarkeit eines umweltverträglichen Uranbergbaus. Im Gegenteil. Die Wismut hat in Form von Natururan insgesamt ca. 1617 t reines Spalturan gefördert. Unterstellt man im Gedankenexperiment, dass dieser Spaltstoff einer zivilien Nutzung in heute betriebenen Leichtwasserreaktoren zugeführt würde, dann könnten rund 12000 Milliarden kWh an Elektrizität produziert werden. Die Kosten der nachträglichen Maßnahmen gegen die Hinterlassenschaften der Wismut AG belaufen sich auf 6,6 Milliarden €. Sie würden den Kilowattstundenpreis mit nur 0,055 Cent belasten. Wird der Umweltschutz von vorn herein berücksichtigt, sind die Kosten geringer, als bei einer nachträglichen Sanierung. Mit modernen Technologien können relevante Kontaminationen und Strahlenexpositionen vorn herein verhindert werden, ohne die Wirtschaftlichkeit der Energiegewinnung in Frage zu stellen.

    Bei einer grundsätzlichen Betrachtung in der Art des BMU-Papiers ist es außerdem notwendig darauf zu verweisen, dass auch bei anderer Bergbautätigkeit Uran und dessen radioaktive Zerfallsprodukte im Abraum anfallen. Das trifft insbesondere bei Edelmetallen aber auch für andere Stoffe zu (Beispiele: Gold, Platin, Kupfer.... s. schwach radioaktive Schlackesteine in der Dresdener Innenstadt), wie sie in vielen Bereichen der Technik, also auch bei der Herstellung von Anlagen zur Gewinnung regenerativer Energien benötigt werden. Auch dort besteht die potentielle Möglichkeit einer Kontamination und Strahlenexposition für die Bevölkerung, aber natürlich erstrangig auch die Möglichkeit der Freisetzung giftiger oder anderweitig umweltschädigender Substanzen aus den Stoffkreisläufen (z.B. Silan bei der Produktion von Reinstsilizium). Man erkennt, dass auch in der Frage der Nachhaltigkeit eine abwägende Diskussion geführt werden muss, die die verschiedenen Energieoptionen gegenüberstellt.

  7. "Das in der Nachhaltigkeitsdebatte am häufigsten vorgebrachte Argument zu Gunsten der Kernenergienutzung ist, dass die Stromerzeugung in KKW die Emission großer Mengen an CO2 vermeide, die bei der Erzeugung entsprechender Strommengen in fossilbefeuerten Kraftwerken anfallen würde. Somit würde die Nutzung der Kernenergie helfen, die Freisetzung eines wichtigen Treibhausgases zu begrenzen. Das Argument, das übrigens den restlichen Brennstoffkreislauf außer Betracht lässt, ist nur im direkten Vergleich mit substanziell CO2 emittierenden Anlagen zutreffend. Es gibt jedoch konkurrierende, ebenfalls hinsichtlich ihrer CO2-Bilanz vorteilhafte Energiequellen, die noch dazu natürlich sich regenerierende Potenziale nutzen."
  8. Zur Vermeidung von CO2-Emissionen sei zunächst darauf verwiesen, dass die Einführung der Kernenergie in Deutschland die Möglichkeit eröffnet hatte, die Verstromung von Kohle zurückzufahren. So wurde eine Reduktion der CO2-Emissionen um jährlich ca. 160 Millionen Tonnen erreicht. Aus Gründen der Sozialverträglichkeit und der Versorgungssicherheit kann die Nutzung regenerative Potentiale den Energiebedarf nur zu einem Teil decken. Die Autoren des Diskussionspapiers führen keine Bewertung durch, wie groß dieser Anteil tatsächlich sein kann.

    Weiterhin wird das Argument angeführt, dass man beim Vergleich der spezifischen CO2-Emissionen auch den Brennstoffkreislauf in Betracht ziehen muss, in dem auch bei der Kernenergie wegen des realen Energiemix CO2 entsteht. Umgekehrt gilt dies jedoch auch für die Versorgung mit fossilen Brennstoffen. Hier führt der Kernenergieanteil im Strommix zu einer Einsparung von CO2-Emissionen. Da heute weltweit mehr Energie durch Kohleverbrennung als durch Kernspaltung gewonnen wird und außerdem die Kohlebereitstellung (Bergwerk, Antransport) und die zusätzlich erforderliche Versorgung mit Mineralien zum Betrieb von Rauchgasreinigungsanlagen pro letztlich erzeugter kWh wesentlich mehr Energie erfordert, als die Gewinnung und Entsorgung des Kernbrennstoffs, ist die Kernenergie unter dem Strich eine CO2-freie Energieform, durch die außerdem auch die durch die Brennstoffversorgung verursachten Emissionen gesenkt werden.

  9. "Die zivile Kernenergienutzung stellt, unbeschadet aller Sicherheitsanforderungen und -maßnahmen, ein Potential für Unfälle vom Ausmaß technischer Großkatastrophen dar. Die globale Eintrittswahrscheinlichkeit eines solchen Großunfalls bei den heute weltweit in Betrieb befindlichen ca. 450 Anlagen ist nicht zu vernachlässigen.... Der Nuklearunfall hat eine weitere Dimension, die der "konventionelle" Unfall nicht erreichen kann: nämlich die sich bis in die ferne Zukunft erstreckenden Schäden für künftige Generationen, die sich durch die Einwirkung freigesetzter Radioaktivität auf die menschliche Keimbahn ergeben."
  10. Die Minimierung der Risiken durch Unfälle ist Aufgabe der Sicherheitstechnik. Es ist heute möglich, selbst bei Störfällen mit Kernschmelze alle Auswirkungen auf die Nuklearanlage selbst zu begrenzen. Damit werden die Risiken der Kernenergie vertretbar. Die größten anzunehmenden Unfälle wären fortan außerhalb der Kerntechnik zu unterstellen: Im zivilen Bereich wäre es das Scheitern einer wirksamen Klimaschutzpolitik, im militärischen Bereich ein großer Krieg um die noch verbliebenen fossilen Brennstoffressourcen. Die "sich (hieraus) bis in die ferne Zukunft erstreckenden Schäden für künftige Generationen" liegen viele Größenordnungen über denen, die durch Störfälle, wie den von Tschernobyl eingetreten sind und die jedoch außerdem in modernen Kernkraftwerken ausgeschlossen sind.

  11. "Die bei der Kernenergienutzung zwangsläufig entstehenden Betriebsabfälle – diese enthalten Reste des Kernbrennstoffs sowie Spaltprodukte einerseits und Aktivierungsprodukte andererseits – stellen aufgrund ihres hohen Aktivitätspotenzials (Radiotoxizität) und ihrer zum Teil extrem langen Zerfallszeit ein Risiko für Mensch und Umwelt dar. Bei der Lagerung der Betriebsabfälle haben sich durch eine teilweise (insbesondere in der ehemaligen Sowjetunion) nicht hinreichend sicherheitsgerichtete Praxis als Ausgangspunkt von Schädigungen für Mensch und Umwelt erwiesen."
  12. Gefahren und Risiken durch Abfälle werden durch denen sicheren Abschluss von der Außenwelt minimiert. Es kann nicht überzeugen, die Möglichkeit einer sicheren Entsorgung mit Verweis auf eine "nicht hinreichend sicherheitsgerichtete Praxis" in Einzelfällen grundsätzlich in Frage zu stellen. Zusätzlich zu den Möglichkeiten der Endlagerung in geologischen Formationen können Technologien in Betracht gezogen werden, die langlebige Nuklide in kurzlebige verwandeln. Solche Techniken befinden sich in Entwicklung, werden aber im Papier des BMU nicht genannt.

  13. "Das Zeitmaß der durch die Nutzung der Kernenergie verursachten menschlichen Eingriffe in die Umwelt bestimmt sich zunächst durch die Halbwertszeiten der langlebigsten, durch den jeweiligen Eingriff zu Tage geförderten, entstandenen oder sonst freigesetzten radioaktiven Isotope.... Die im Falle der Endlagerung von abgebranntem Brennstoff und sonstigen Betriebsabfällen besonders zu beachtenden Isotope haben typischerweise sehr hohe Zerfallszeiten. Diese Zeitspanne bestimmt also i. W. den durch schadlose Beseitigung ('Endlagerung') zu gewährleistenden sicheren Abschluss von der Biosphäre. Hier ist festzustellen, dass diese Aufgabe, bezogen auf hochradioaktive Abfälle, weltweit bis heute praktisch ungelöst ist. Insgesamt werden bei der Entsorgung radioaktiver Abfälle Probleme von der diese Technik nutzenden (gegenwärtigen) Generation auf zukünftige Generationen abgewälzt."
  14. Wie relativ die philosophische Bewertung der Problematik der Endlagerung über lange Zeiträume ist, zeigt ein Gedankenexperiment:

    Nimmt man einmal an, dass durch Weiterführung der wissenschaftlich-technischen Entwicklung (Brutprozesse, alternative Kernbrennstoffquellen, beschleunigergetriebene Systeme, die heute als nicht spaltbar geltende Nuklide energetisch nutzbar machen o.ä.) oder durch eine entsprechend moderate Nutzung der bekannten Ressourcen ein Kernbrennstoffvorrat zur Verfügung stände, der 3 - 4 Milliarden Jahre genutzt werden könnte (dies wäre übrigens bei der Fusion der Fall, die - meiner Meinung nach zu Unrecht - aus der Betrachtung des BMU ausgeklammert wurde), dann könnte Kernenergie, in welcher Form auch immer, von heute an von allen nachfolgenden Generationen bis zum unausweichlichen Ende der Welt, gegeben durch das Erschöpfen des Brennstoffvorrats unserer Sonne, genutzt werden. Würde dieser Fall eintreten, so würde der "zu gewährleistende sichere Abschluss von der Biosphäre" nicht mehr "von der diese Technik nutzenden (gegenwärtigen) Generation auf zukünftige Generationen (die diese Technik nicht nutzen, d.A.) abgewälzt" werden, da die zukünftigen Generationen sie auch nutzen würden.

    Auch ein anderer Blick in noch größerer Zeiträume zeigt, dass der ständige Verweis auf "typischerweise sehr hohe Zerfallszeiten" beim nuklearen Abfall eine einseitige Betrachtung ist: Bei der Nutzung der Kernenergie entzieht der Mensch der Natur radioaktive Stoffe, nämlich den Spaltstoff, und führt die Abprodukte in geordneter Form in geologisch stabile Formationen zurück. Durch den hohen Anteil an kurzlebigen Nukliden ist die Gesamtmenge an radioaktiven Kernen im Abfall um Größenordnungen geringer, als die Menge der anfänglich eingesetzten Urankerne. Durch die wesentlich kürzere Lebensdauer der Abfallnuklide ist deren Aktivität zunächst sehr hoch, fällt jedoch überexponentiell schnell ab, da die Aktivität kurzlebiger Kerne hoch ist, diese aber auch schneller zerfallen. In der Summe wird die in der Umwelt vorhandene Menge an radioaktiven Stoffen durch die Nutzung im Kernreaktor wesentlich schneller abgebaut, als dies durch den natürlichen radioaktiven Zerfall des eingesetzten Urans geschieht (Halbwertzeiten U-235: 0,7 Milliarden Jahre, U-238: 4,55 Milliarden Jahre). Dies findet z.B. darin seinen Ausdruck, dass Abfall aus der Wiederaufbereitung bereits nach ca. 1000 Jahren nicht mehr das Aktivitätsniveau von wärmeentwickelndem - also hochaktivem - Abfall besitzt.

  15. "Zur sozialen Dimension der Nachhaltigkeit gehört die Frage der Akzeptanz der Kernenergie, die in breiten Teilen der Zivilgesellschaft nicht gegeben ist und in vielen Staaten zu gesellschaftlichem Konfliktpotenzial führt."
  16. Bei der Betrachtung der sozialen Dimension der Nachhaltigkeit ist zu beachten, dass ein Scheitern einer falsch ausgerichteten Energiepolitik ein erheblich größeres Konfliktpotential aufweist, als die Kontroverse um die Kernenergie. Zur Zeit wird das Für und Wider verschiedener Energiestrategien weitgehend losgelöst vom gegenwärtigen Lebensstandard geführt. Ernstzunehmende Stimmen in der Gesellschaft warnen vor den Folgen des Atomausstiegs. Wenn diese Stimmen Recht behalten, dann führt der Atomausstieg entweder zu einer sozial unverträglichen Energiewirtschaft oder zu einem Verfehlen der Klimaschutzziele. Letzteres birgt die Gefahr gravierender Klimaveränderungen in sich, die ihrerseits zu großen sozialen Spannungen führen und mithin erhebliches gesellschaftliches Konfliktpotential erzeugen können.

    Nach Ansicht der Kerntechnische Gesellschaft erfüllt die zivile Nutzung der Kernenergie in weiten Strecken die Kriterien der Nachhaltigkeit. Die Argumentation der Autoren des Diskussionspapiers des BMU kann aufgrund der aufgezeigten Mängel nicht überzeugen. Auch in der Nachhaltigkeitsdiskussion kommt man um Abwägung zwischen den Energieformen nicht herum. Dabei kann man nicht positive Eigenschaften der Kernenergie unterschlagen, um durch Aufzählung einiger Punkte, die einzeln für sich genommen gegen deren Nachhaltigkeit sprechen, zu negativen Schlüssen zu gelangen. Dies ist umso mehr ein Fehler, da Alternativen zur Energieversorgung ähnliche Nachteile aufweisen, die jedoch im Papier des BMU nicht weiter behandelt werden, wie z.B. radioaktive und anderweitig schädliche Emissionen bei jeder Form des Bergbaus, also auch bei der Gewinnung der Rohstoffe für Anlagen zur Gewinnung regenerativer Energien. Insgesamt stellt das Papier eine sehr lückenhafte Argumentation dar, aus der sich keine Ablehnung einer zukünftigen Kernenergienutzung ableiten lässt.

    H.-M. Prasser, 22.07.2002


    Letzte Änderung: 30.06.2006

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