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28.09.2022

15:38

AKW-Weiterbetrieb

Was ein Streckbetrieb der deutschen Atomkraftwerke bringen könnte

Wirtschaftsminister Habeck hält eine Laufzeit-Verlängerung von zwei der drei laufenden Atomkraftwerke aktuell für notwendig. Was ein Weiterbetrieb genau bedeutet.

Das Atomkraftwerk Isar 2 dpa

Das Atomkraftwerk Isar 2

Der Streckbetrieb für das niederbayrische Atomkraftwerk wird immer wahrscheinlicher.

Berlin Drohende Energieknappheit, steigende Gaspreise: In Deutschland wird kontrovers über eine weitere Nutzung von Atomkraftwerken (AKW) debattiert. Die Gesetzeslage sieht aktuell noch vor, dass Isar 2 in Bayern, Emsland in Niedersachsen und Neckarwestheim 2 in Baden-Württemberg am 31. Dezember 2022 vom Netz gehen. Doch die Bundesregierung will zwei deutsche Atomkraftwerke wahrscheinlich bis ins nächste Jahr am Netz belassen, um in diesem Winter das Risiko von Stromausfällen zu reduzieren.

Wie wahrscheinlich ist der Weiterbetrieb von Atomkraftwerken?

Derzeit hält die Bundesregierung eine Laufzeit-Verlängerung der zwei süddeutschen AKW Neckarwestheim 2 und Isar 2 über das Jahresende hinaus für unvermeidbar. „Stand heute halte ich das für notwendig“, sagte Wirtschaftsminister Robert Habeck am Dienstagabend in Berlin. Er verwies auf die Lage in Frankreich, wo viele Atomkraftwerke wegen Wartungsarbeiten nicht laufen können. Dort habe sich die Situation mit Blick auf den Winter weiter verschlechtert.

Die endgültige Entscheidung müsse spätestens im Dezember für Isar 2 aus technischen Gründen fallen, für Neckarwestheim sei dies auch Anfang des Jahres möglich. Längstens sollen die AKW bis Mitte April 2023 laufen.

Der Reaktor Lingen im Emsland soll laut Wirtschaftsministerium in jedem Fall wie geplant Ende 2022 vom Netz gehen. Vor allem für die Grünen ist das Thema Laufzeit-Verlängerung heikel. Sie hatten vehement für ein möglichst frühes Ende des Atomzeitalters in Deutschland gekämpft. In Niedersachsen sind zudem am 9. Oktober Landtagswahlen. In der FDP dagegen sind viele gewillt, den Atomausstieg wieder neu in Frage zu stellen.

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    Nach einem Stresstest hat die Koalition bereits beschlossen, die Kraftwerke Isar 2 und Neckarwestheim als Notreserve zu behalten, um den Netzbetrieb aufrechterhalten zu können. Diese Reserve wird nun wohl tatsächlich aktiviert werden müssen.

    Wie lange funktioniert ein Streckbetrieb?

    Im Streckbetrieb wird der Reaktorkern des AKW über das Zyklusende hinaus genutzt und die Restenergie der Brennstäbe aufgebraucht. Der Betriebszyklus eines Reaktorkerns beträgt im Normalfall ohne Unterbrechung ungefähr ein Jahr. Nach Ablauf wird der Reaktor heruntergefahren und etwa das älteste Viertel bis Drittel der abgebrannten Brennelemente im Reaktorkern gegen neue getauscht.

    Der Reaktorkern kann durch den Streckbetrieb etwa 80 bis 90 Tage über seinen eigentlichen Betriebszyklus hinaus genutzt werden. Aber: Er verliert sukzessive an Leistung - täglich rund 0,5 Prozent, wie die Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit angibt. Nach 80 Tagen wäre er noch bei etwa 60 Prozent seiner ausgelegten Leistung. Spätestens dann müssten neue Brennelemente eingesetzt werden.

    Was passiert genau beim Streckbetrieb?

    Bei der Kernspaltung treffen langsame Neutronen auf Uran 235, so dass dieses in leichtere Kerne zerfällt. Dabei wird Energie in Form schneller Neutronen freigesetzt.

    Im Normalbetrieb wird ein Teil dieser schnellen Neutronen etwa durch die Beigabe von Borsäure im Kühlmittel abgebremst, um weitere Atomkerne besser spalten zu können. Mit der Zeit wird die Konzentration der Borsäure kontinuierlich reduziert. Irgendwann ist das natürliche Zyklusende erreicht.

    Das Atomkraftwerk Neckarwestheim dpa

    Kernkraftwerk Neckarwestheim

    Auch das Atomkraftwerk Neckarwestheim in Baden-Württemberg soll nun bis April 2023 im Streckbetrieb weiterlaufen.

    Im Streckbetrieb passiert Folgendes: Durch Absenkung der Kühlmittel-Temperatur erhöht sich die Wasserdichte zwischen den Brennstäben. Dadurch werden die schnellen Neutronen ebenfalls gebremst, die bei der Kernspaltung entstehen.

    Wie viel zusätzlichen Strom erzeugt der Streckbetrieb?

    Dazu gibt es verschiedene Angaben. Der Technische Überwachungsverein (TÜV) Süd geht etwa für das bayerische Atomkraftwerk Isar 2 von 2,2 Terawattstunden (TWh) Strom in 80 Tagen Streckbetrieb aus. Zu diesem Ergebnis kommt seine Bewertung vom April im Auftrag der bayerischen Landesregierung.

    Dem Kernphysiker und Greenpeace-Atomexperte Heinz Smital zufolge ist der im Streckbetrieb produzierte Strom tatsächlich eine zusätzliche Menge. Doch Erfahrungen unter anderem mit dem stillgelegten AKW Gundremmingen in Bayern hätten gezeigt, dass der damit produzierte Strom nicht besonders ins Gewicht falle.

    Beispielsweise wurde der letzte Gundremmingen-Block C am 31. Dezember 2021 vom Netz genommen. 76 Tage zuvor war der Meiler in den Streckbetrieb gegangen. Nach Smitals Auswertung sind währenddessen 2 TWh Strom erzeugt worden. Der Reaktor habe bei der Abschaltung noch etwas mehr als 70 Prozent der Maximalleistung gehabt. Ein Weiterbetrieb hätte also noch schätzungsweise etwa 0,5 TWh Strom liefern können.

    Nimmt man diese 2,5 TWh zusätzlichen Strom und spekuliert, jeder der drei heutigen Meiler könnte eine ebensolche Strommenge liefern, so wären mit diesen 7,5 TWh gerade 1,4 Prozent der Gesamtstromproduktion des Jahres 2021 (518 TWh) abgedeckt. Im vergangenen Jahr wurden nach Angaben des Statistischen Bundesamtes 65,2 TWh aus Erdgas ins Netz eingespeist.

    Mehr zum Thema AKW-Streckbetrieb:

    Wie viel Erdgas kann der zusätzliche AKW-Strom ersetzen?

    Atomkraftwerke können nicht einfach hoch- und runtergefahren werden wie Gaskraftwerke. Sie dienen nur in geringem Umfang als Ersatz für die flexiblen Gaskraftwerke. Lediglich ein Prozent des Erdgasverbrauchs könnte eine Laufzeitverlängerung der drei Atomkraftwerke einsparen, errechnet das Analyseinstitut Energy Brainpool im Auftrag der Ökoenergiegenossenschaft Green Planet Energy.

    Auch das Ifo-Institut geht davon aus, dass Atomkraftwerke den Erdgas-Anteil im Strommix nur geringfügig sinken würden. „Denn Atomkraft ersetzt Erdgas nicht 1:1, sondern kurzfristig vor allem auch Kohle“, sagt Mathias Mier vom Ifo-Institut.

    Die Laufzeitverlängerung spart nur geringe Mengen an Erdgas ein und behindern mittelfristig den Ausbau der erneuerbaren Energien, so das Ifo-Institut in einer Studie. Laut dieser könnte eine Laufzeitverlängerung der drei deutschen Atomkraftwerke bis 2030 den deutschen Strompreis im kommenden Jahr um vier Prozent senken.

    Wieso ist Robert Habecks Plan der Einsatzreserve gescheitert?

    Habeck hatte angesichts der Energiekrise einen Plan für eine sogenannte Einsatzreserve vorgestellt. Danach sollten die beiden AKW zwar grundsätzlich zum Jahresende vom Netz gehen, bei Netz-Problemen im Süden sollten sie dann aber wieder hochgefahren werden.

    Grundlage für die Überlegungen war ein sogenannte Stresstest der Stromnetzbetreiber, der in verschiedenen Szenarien die Lage im Winter beleuchtete. Laut diesem kann der AKW-Einsatz im Extremfall - den Habeck jetzt für wahrscheinlich hält - einen Beitrag zur Netzstabilität leisten.

    Der Plan der Einsatzreserve hatte sich in den Einzelheiten aber bereits wegen eines Defekts an Isar 2 als nicht mehr umsetzbar erwiesen. Laut Betreiber PreussenElektra muss das AKW für die Reparatur noch im Oktober heruntergefahren werden, damit es dann wieder länger in Betrieb gehen kann. Ein weiterer Stopp danach sei nicht möglich. Bei Verzicht auf die Reparatur könne der Reaktor nur wie geplant bis Jahresende laufen und müsse dann endgültig stillgelegt werden.

    Was sagen die AKW-Betreiber zum Weiterbetrieb?

    Inzwischen haben sich das Ministerium sowie E.ON und der Neckarwestheim-Betreiber EnBW auf Umsetzung und Konditionen eines möglichen Einsatzes 2023 verständigt. Beide Konzerne erklärten, das Konzept zu unterstützen. Wird die Reserve genutzt, würde das AKW Isar 2 seinen Betrieb bis Anfang März 2023 fortsetzen, erklärte das Ministerium. Dabei könnten zwischen anfänglich etwa 95 Prozent bis etwa 50 Prozent der Leistung zum Ende bereitgestellt und damit zwei Terawattstunden Strom produziert werden.

    Neckarwestheim könne nach einem technisch notwendigen Stillstand Anfang Januar 2023 zwischen etwa 70 Prozent bis etwa 55 Prozent der Leistung zum Ende bereitstellen und insgesamt 1,7 Terawattstunden Strom erzeugen. Entsprechende Verträge über den Einsatz werde man mit den Betreibern noch schließen.

    Unter dem Strich will der Staat garantieren, dass die Unternehmen mit der Reserve keine Verluste erleiden. Mögliche Gewinne auch angesichts der hohen Strompreise würden die Betreiber dann in die Energiewende investieren.

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