Entwicklung des Strompreises
Neue Kernkraftwerke unwirtschaftlich

Der europäische Strommarkt leidet unter einer Überkapazität von etwa 15%. Dies trägt zusammen mit dem steigenden Anteil der erneuebaren Energien  zu extrem niedrigen Strompreisen an der Strombörse bei. Lag der Börsenpreis vor Fukushima noch bei etwa 5,5 ct/kWh, so liegt er heute bei 4,2 ct/kWh, also etwa 25% niedriger als vor einem Jahr.

Gleichzeitig erweisen sich Neubauten von Kernkraftwerken als deutlich teurer als geplant. Auch die Bauzeiten liegen deutlich über den Planungsdaten. Der Reaktorneubau im finnischen Olkiluoto wird knapp 7 Mrd. Euro kosten, anstatt der veranschlagten 3 Mrd. Euro. Baubeginn war 2005, die Fertigstellung sollte eigentlich 2009 erfolgen. Derzeit hofft man auf eine Inbetriebnahme im Jahr 2014. Allein der Ausfall der Kapitalrendite ist gewaltig und liegt sehr deutlich im Milliarden-Bereich.

Der Bau des EPR in Olkiluoto im Jahre 2009, dem Jahr der geplanten Inbetriebnahme

Der EPR in Olkiluoto im Jahre 2009, dem Jahr der geplanten Inbetriebnahme

Diese Entwicklungen führen dazu, dass sich Neubauten von Kernkraftwerken nicht wirtschaftlich darstellen lassen und immer mehr Projekte eingestellt werden. Der Rechnungshof von Frankreich hat jetzt untersucht, welche Stromkosten durch die Kernkraftwerke in Frankreich entstehen und welche Kosten entstehen, wenn alte Kernkraftwerke durch neue ersetzt würden.

Das Ergebnis ist ernüchternd. Der kostendeckende Preis für den französischen Atomstrom beträgt derzeit 4,9 ct/kWh. Tatsächlich abgerechnet werden jedoch nur 3,1 ct/kWh. Das ergibt einen Fehlbetrag von 42 %. Die Betreiber der Kernkraftwerke stehen unter Druck.

Der französische Rechnungshof errechnete weiter, dass bei neuen Kernkraftwerken, wie dem neuen Europäischen Druckwasserreaktor (EPR) die Kilowattstunde voraussichtlich 7 ct/kWh bis 9 ct/kWh kosten wird. Konventionelle Kraftwerke produzieren den Strom billiger, ebenso die Windkraft und selbst Solarstrom wird in wenigen Jahren günstiger sein, so der Rechnungshof.

Atomkraft unattraktiv
Generative Energiequellen günstiger

Diese Preisentwicklungen sind nicht auf Deutschland beschränkt und haben unterschiedlichste Auswirkungen. Eine davon ist, dass die Betreiber und Betreiberländer von Kernkraftwerken darum bemüht sind, Kraftwerke nun bis zu 60 Jahre zu betreiben, obwohl diese in der Regel ursprünglich nur eine Betriebsgenehmigung für 20 Jahre erhalten haben. Fukushima I war 40 Jahre alt, die Laufzeit gerade eben verlängert worden, als es zur Katastrophe kam.

Eine andere Auswirkung ist, dass selbst Frankreich ein Programm aufgelegt hat, um mehrere Gigawatt Offshore-Windparks zu errichten. Frankreich sucht und prüft Alternativen zur Kernenergie.

Auch in anderen Ländern kommen Kernkraft-Projekte ins Stocken. In Großbritannien ziehen RWE und E.ON ihr Engagement zurück,  E.ON will ebenso prüfen, ob der Konzern in eine vereinbarte Projektbeteiligung in Finnland noch investiert. Bulgarien stoppt den Neubau von 2 Blöcken aus Kostengründen und weiß nicht wohin mit dem bereits fertiggestellten Kernreaktor. Offenbar möchte ihn keiner haben. In Tschechien will der Wirtschaftsminister den Neubau von zwei weiteren Reaktorblöcken in Tremelin garantieren, nachdem Wirtschaftsexperten die Finanzierbarkeit angezweifelt haben und es an Investoren fehlt. Auch in den USA gibt es AKW-Neubauten nicht ohne staatliche Garantien oder Preiserhöhungen.

Ohne staatliche Unterstützung und staatliche Bürgschaften scheint es keine neuen Kernkraftwerke zu geben.

Sind neue AKW-Konzepte wirtschaftlicher?

Kernkraftbefürworter setzten große Stücke auf neue Reaktorkonzepte, z.B. auf Kernenergie aus Flüssigsalz-Thorium-Reaktoren (LFTR). Vorteile seien das Sicherheitskonzept, sowie Kosteneffizienz. Beide Punkte darf man bezweifeln.

Die Kosten des Stroms aus LFTR-Reaktoren werden aktuell auf 8,2 ct/kWh geschätzt. Das liegt im Rahmen der Kostenschätzung des französischen Rechnungshofs für Neubauten konventioneller Kernkraftwerke. Damit liegen die Kosten des LFTR ebenfalls im wirtschaftlich fragwürdigen Bereich.

In Punkto Sicherheit hatte man auch bei Leichtwasserreaktoren eine systemimmanente Sicherheit versprochen. Durch den negativen Dampfblasenkoeffizienten soll es bei Überhitzung zu Dampfblasen und damit zum Erliegen der Kettenreaktion kommen. Allerdings fehlt es dann auch an ausreichender Kühlung und es kommt zur Kernschmelze (TMI 1979, Fukushima 2011, u.a.). Zudem hat die Praxis gezeigt, dass ein Reaktor schneller überkritisch werden kann, als das Wasser Dampfblasen bildet und es damit zur Kernexplosion kommen kann (SL-1 1961).

Die Marktreife des LFTR soll in etwa 20 Jahren erreicht sein. Betrachtet man Freigabeprozesse (AP1000, konventioneller Reaktor: ~6 Jahre), Planungszeiten und Ausschreibung (~2 Jahre) sowie die Bauzeiten (7 +/- 2 Jahre), so werden neue Konzepte noch sehr lange nicht ans Netz gehen.

Preise für Verbraucher

Die Preissteigerungen im Strommarkt für die Endkunden lassen sich durch den deutlich gesunkenen Börsenpreis nicht erklären. Auch die erneuerbaren Energien können kaum zur Erklärung herangezogen werden. Im Jahr 2010 hat die EEG-Umlage den Strompreis zwar mit 0,7 ct/kWh zusätzlich belastet, gleichzeitig hat das günstige Stromangebot der erneuerbaren Energien aber auch zu einer Senkung des Strompreises um 0,5 ct /kWh geführt.

Da Unternehmen mit einem sehr hohen Stromverbrauch bei der EEG-Umlage befreit werden, profitieren diese vom Ausbau der erneuerbaren Energieträger besonders. Dies geschieht zu Lasten der Privathaushalte und nicht energieintensiver Unternehmen. Dennoch wird gerade die energieintensive Industrie nicht müde, sich über die Energiekosten zu beklagen.

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April 2, 2012 | abgelegt unter Allgemein, Erneuerbare Energie, Kernkraftwerke, Kommentar 

Kommentare

4 Kommentare zu “Entwicklung des Strompreises
Neue Kernkraftwerke unwirtschaftlich”

  1. galbum am April 18th, 2012 22:32

    “Der europäische Strommarkt leidet unter einer Überkapazität von etwa 15%. “
    Jedes funktionierende Stromnetz benötigt Überkapazitäten. Gäbe es keine Überkapazitäten, würde es andauernd zu Stromausfällen kommen. Die Netzbetreiber benötigen ja stets eine stille Reserve, um unvorhergesehene Ausfälle von Kraftwerken und Leitungen ausgleichen zu können. Da sind 15% nicht einmal besonders viel. Abgesehen davon ist der Stromverbrauch in Deutschland in den letzten 15 Jahren um 13%, von ca. 6500 kWh pro Einwohner und Jahr auf 7400 kWh gestiegen, die verlässlichen Reserven aber in einem geringerem Ausmaß. Strom aus Wind und Photovoltaik zählen übrigens nicht zu den Reserven, denn sie liefern keinen Strom auf Bedarf.

    “Die Kosten des Stroms aus LFTR-Reaktoren werden aktuell auf 8,2 ct/kWh geschätzt.”
    Sie sollten den Artikel, aus dem Sie zitieren, etwas genauer durchgelesen. Dort steht nicht Produktionskosten, sondern der Verkauftpreis (Zitat: “Furukawa is aiming for a retail price of 11 US cents per kWh”). Die Produktionskosten für Strom aus einem LFTR werden auf ca. 1-2 US Cent geschätzt. Dies deshalb, weil in einem LFTR kein Wasser unter hohem Druck erzeugt wird und somit im Gegensatz zu einem LWR auch kein riesiges Containment benötigt wird. Außerdem kann auf den Kondensator und den diversen Notkühlsystemen verzichtet werden. Das alles bedeutet ein viel kleineres Gebäude mit viel weniger Technik, weniger Personal und daher geringeren Kosten.

    “In Punkto Sicherheit hatte man auch bei Leichtwasserreaktoren eine systemimmanente Sicherheit versprochen. Durch den negativen Dampfblasenkoeffizienten soll es bei Überhitzung zu Dampfblasen und damit zum Erliegen der Kettenreaktion kommen.”
    Ein negativer Dampfblasenkoeffizienten hat nichts mit systemimmanenter Sicherheit zu tun. Er besagt nur, dass bei Verlust des Kühlmediums die Kettenreaktion zum Erliegen kommt. Das Problem der Nachzerfallswärme bleibt bestehen und ist bei Leichtwasserreaktoren besonders groß, weil dort die Hüllen der Brennstäbe sehr dünn sind, so dass sie bei fehlender Kühlung schmelzen können. Die Uranoxyd-Pellets fallen dann auf den Boden des Reaktorbehälters; das nennt man Kernschmelze. Auf dieses Risiko hat bereits der Erfinder des Leichtwasserreaktors, Alwin Weinberg, von Anfang an aufmerksam gemacht.
    Genau dieses Restrisko hat die Unfälle in Chalk River, Harrisburg und Fukushima verursacht.
    Deshalb werden neue Leichtwasserreaktoren auch mit bis zu vier redundanten Notkühlsystemen ausgelegt, die aber im Falle einer Störung aktiv betrieben werden müssen.
    Ein Leichtwasserreaktor kann deshalb nie systemimmanent sicher gebaut werden kann, da jedes Kühlsystem eine Ausfallwahrscheinlichkeit hat und selbst wenn man vier Mal 99% miteinander multipliziert, so kommt eben immer noch nicht 100% dabei heraus.

    Ein LFTR hingegen benötigt gar kein Notkühlsystem, denn das geschmolzene Salz hat eine relativ große Wärmekapazität und oxydiert nicht mit Sauerstoff, selbst wenn seine Restzerfallswärme das Salz weiter aufheizt. In Oak Ridge, wo der bisher einzige Reaktor dieses Typs gebaut wurde, gingen sogar sämtliche Techniker am Wochenende nach Hause und überließen den Reaktor sich selbst. Sie nannten das “walk away safe”.
    Wenn das Salz aus dem Reaktorkessel in das darunterliegende Auffangbecken abfließt, so vermischt sich der spaltbare mit dem brütbaren Anteil des Salzes, die Kettenreaktion kommt zum Erliegen und die vorhandene Konvektion führt mehr Wärme ab, als durch den Zerfall der Spaltprodukte neue Wärme entsteht.

    Der Reaktor von Tschernobyl hatte übrigens einen positiven Dampfblasenkoeffizienten, weshalb er beim Bruch eines Kühlrohres innerhalb von Sekunden überkritisch wurde und explodiert ist. Die Explosion in des oberen Teils des Reaktorgebäudes von Fukuschima Daichii ist ausschließlich auf eine Knallgasexplosion zurückzuführen. Die überhitzen Brennstäbehüllen aus Zirkonium haben dem Wasserdampf im Reaktor den Sauerstoff entzogen, somit wurde Wasserstoff frei, der sich unterhalb der Decke des äußeren Gebäudekomplexes angesammelt hat und dort explodiert ist.

    “Zudem hat die Praxis gezeigt, dass ein Reaktor schneller überkritisch werden kann, als das Wasser Dampfblasen bildet und es damit zur Kernexplosion kommen kann”
    Ein LFTR benötigt zur Kühlung kein Wasser. Der Primärkreislauf enthält genau jenes Salz, welches auch als Treibstoff dient. Der Sekundärkreislauf wird mit flüssigem Salz ohne Radionuklide betrieben und der Terziärkreislauf wird mit Helium gekühlt. Im Gegensatz zu Wasser verdampft Salz erst bei über 1500°C. Die höchste Temperatur, die der Reaktor erreichen kann, liegt aufgrund des Doppler-Effekts im Bereich von ca. 850°C. Nimmt die Temperatur zu stark zu, so nimmt der Einfangquerschnitt für Neutronen ab und die Kettenreaktion kommt zum Erliegen. Diesen Effekt nutzt übrigens auch der Integral Fast Reactor aus.
    In einem LFTR kann deshalb ein Unfall mit Freisetzung von radioaktiven Spaltprodukten nicht einmal mit böser Absicht herbeigeführt werden.

    “Die Marktreife des LFTR soll in etwa 20 Jahren erreicht sein.”
    Das hängt ganz davon ab, wie intensiv daran gearbeitet wird. Die ersten beiden MSR wurden innerhalb weniger Jahre realisiert. Flibe-Energy, eine Firma aus den USA, die dabei ist einen LFTR zu entwickeln, rechnet einen ersten funktionierenden Prototyp im Juni 2015.
    Und selbst wenn es so lange dauern würde, ist es noch lange kein Grund eine so viel versprechende Idee aufzugeben. Schließlich ist die Energiedichte von Thorium mehrere Millionen Mal höher, als die von Kohle oder Gas und Thorium kommt in der Natur in etwa so häufig vor wie Blei.

    Quellen:
    http://www.youtube.com/watch?v=tyqYP6f66Mw
    http://www.thoriumenergyalliance.com/downloads/TEAC3%20presentations/TEAC3_Sorensen_Kirk.pdf

  2. Jürgen Stemke am April 19th, 2012 07:37

    »“Die Kosten des Stroms aus LFTR-Reaktoren werden aktuell auf 8,2 ct/kWh geschätzt.”
    Sie sollten den Artikel, aus dem Sie zitieren, etwas genauer durchgelesen. Dort steht nicht Produktionskosten, sondern der Verkauftpreis (Zitat: “Furukawa is aiming for a retail price of 11 US cents per kWh”).«

    Das korrekte Zitat aus dem Artikel ist: “Technology journalist Andrew Orlowski followed up with a story claiming that a private company in China is aiming to build a prototype within five years that can produce electricity at for as little as 6.8p per kilowatt hour (much cheaper than the retail price of power in the UK today).”

    Unser Artikel nennt die Preise des Stroms ab Kraftwerk. Eine andere Vergleichsbasis ergibt auch wenig Sinn, da die weiteren Kosten standortabhängig sind. In Deutschland sind das z.B. Transport und Vertrieb Konzessionsabgabe, KWK-Umlage, Stromsteuer, EEG-Umlage und Umsatzsteuer. Der im Artikel angestellte Vergleich des Preises für den erwarteten LFTR-Preis mit dem aktuellen Verkaufspreis ist irreführend. In der angegebenen Quelle der Quelle taucht dann dass von Ihnen genannte Zitat auf. Dort wird dann aber dieser Preise mit der Einspeisevergütung von Windstrom verglichen. Auch dieser Vergleich hinkt.

    Ich habe tatsächlich eine Quelle gefunden, die für den LFTR-Reaktor einen Preis von unter 3 ct/kWh erhofft: http://www.aps.org/units/fps/newsletters/201101/hargraves.cfm

    Dieser Artikel ist allerdings sehr widersprüchlich. Das Erscheinungsdatum des Artikels ist unbekannt. Es wird ein Kohlepreis von 40 US-$ pro Tonne genannt. Das lässt auf das Jahr 2003 als Erscheinungsdatum schließen. 2 Sätze später wird jedoch auch eine Quelle aus dem Jahre 2009 verwiesen. 2009 lag der Kohlepreis in den USA bei 70 US$. Dieser Artikel hat also offensichtlich auch so seine Probleme.

    Andere Quellen sprechen von 6 ct/kWh. Insgesamt besteht zumindest eine hohe Unsicherheit bezüglich der zu erwartenden Kosten. Berücksichtigt man, dass bereits Kostenschätzungen zum Bau konventioneller Kernkraftwerke gerne mal um den Faktor 2 oder 3 unterschätzt werden, bleibt ein großes Fragezeichen stehen.

    Zur Marktreife. Es ist das eine, einen Prototypen zu errichten. Es ist etwas anderen, einen Prototypen zur Marktreife zu führen.

    Zu Fukushima. Bei Block 1 war es eine Wasserstoffexplosion. Bei Block 3 gab es nach unserem Kenntnisstand eine Detotnation. Eine solche ist mit einer Wasserstoffexplosion kaum zu erklären. Wasserstoff explodiert langsamer. Bei Block 4 ist die Ursache noch umstrittener, da es keine Bilder gibt bzw. keine Bilder freigegeben werden. Was auch immer in Fukuschima passiert ist, das Ergebnis ist nicht schön.

  3. Bauzeit und Baukosten für AKW mit AP1000 steigen : #AntiAtomPiraten am März 2nd, 2013 20:17

    [...] Schon im Mai 2012 stiegen die Kosten um eine Milliarde Dollar. Jetzt steigen die Baukosten erneut um etwa eine halbe Milliarde US $. Die Bauzeit erhöht sich um nahezu zwei Jahre (19 Monate). Die Projektpartner hoffen jedoch immer noch, dass sich die Endkosten für beide Reaktoren im Bereich von 14 Mrd. US$ bewegen. Durch sparen an anderer Stelle wollen die Projektleiter die Mehrkosten bereits gedrückt haben. Die Bauarbeiten sollen jetzt Ende 2018 abgeschlossen werden. Insgesamt steigen mit dem Verzug und der Kostensteigerung die Finanzierungskosten deutlich. Viele Unternehmen halten aus diesen Gründen Kernenergie für unwirtschaftlich. [...]

  4. Kommt das Aus für AKW über den Versicherungsschutz? : #AntiAtomPiraten am April 15th, 2013 09:28

    [...] Entwicklung des Strompreises: Neue Kernkraftwerke unwirtschaftlich [...]

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