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Wie alt ist zu alt für einen Kernreaktor?
Während sich der laufende Klimagipfel in Paris von den rosigen Ermahnungen der führenden Politiker der Welt zu dem düsteren Geschäft hinter verschlossenen Türen bewegt hat, ein internationales Abkommen zur Begrenzung der Treibhausgasemissionen zu erarbeiten, hat sich ein Thema herauskristallisiert: Es ist jetzt allgemein anerkannt, dass jeder Weg möglich ist vorwärts muss die Kernenergie umfassen.
Der Internationale Energieagentur sagt, dass sich die weltweite nukleare Kapazität bis 2050 mehr als verdoppeln muss, um dazu beizutragen, die globale Erwärmung auf 2 °C zu begrenzen, das Ziel, das sich der Weltklimarat der Vereinten Nationen gesetzt hat, um katastrophale Folgen abzuwenden. Ende 2015 sind weltweit insgesamt 66 Reaktoren im Bau, die höchste Zahl seit 25 Jahren. (Den Angaben zufolge sind weltweit 437 zivile Kernreaktoren in Betrieb World Nuclear Association .)
Leider bewegt sich die Nuklearindustrie in den USA in die andere Richtung. Während derzeit fünf Reaktoren im Bau sind, wurden eine Reihe von Anlagen abgeschaltet oder zur Schließung bestimmt, darunter mindestens drei, die in den nächsten fünf Jahren abgeschaltet werden sollen. Das Durchschnittsalter der US-Atomflotte liegt bei 35 Jahren, nahe dem Ende der meisten Betriebsgenehmigungen. Laut der Institut für Kernenergie Bis 2025 sollen ein Dutzend Anlagen mit einer Gesamtleistung von 12.189 Megawatt abgeschaltet werden.
Wenn diese Anlagen offline gehen, würde dies die Emission von zusätzlichen 67,3 Millionen Tonnen Kohlendioxid pro Jahr bedeuten (um die verlorene Energie durch die Erzeugung aus fossilen Brennstoffen zu ersetzen). Diese Zahl schließt das Kernkraftwerk James A. FitzPatrick am Ufer des Ontariosees ein, das laut Betreiber Entergy Anfang 2017 abgeschaltet werden soll.
Viele dieser Anlagen werden jedoch wahrscheinlich weiter in Betrieb bleiben, dank der Praxis der Nuclear Regulatory Commission, neue Lizenzen an Anlagen zu vergeben, die ihre ursprüngliche Betriebsgenehmigung überlebt haben. Die meisten der 100 Kernkraftwerke, die jetzt in den USA Strom erzeugen, waren ursprünglich für einen Betrieb von 35 bis 40 Jahren zugelassen; Jetzt stellt die NRC neue Genehmigungen in 20-Jahres-Schritten aus, die es ihnen ermöglichen, 60 oder sogar 80 Jahre lang in Betrieb zu bleiben. Achtzig Reaktoren (viele Anlagen bestehen aus mehr als einem Reaktor) haben bereits ihre Lizenzen verlängert bekommen, und viele der verbleibenden werden wahrscheinlich in den nächsten zehn Jahren erneuert.
Das Kernkraftwerk Palisades in der Nähe von Covert, Michigan.
Der Betrieb alternder Kernkraftwerke weit über ihre ursprünglich geplante Lebensdauer hinaus lässt das Gespenst von Systemausfällen, Lecks und Unfällen aufkommen. Umweltverbände haben zum Beispiel gegen eine Lizenzverlängerung für die Station Davis-Besse , einem Kernkraftwerk, das vom Energieversorger FirstEnergy im Norden von Ohio betrieben wird, wegen umfangreicher Risse im Äußeren des Eindämmungsgebäudes der Anlage. FirstEnergy sollte Davis-Besse wie geplant in den Ruhestand versetzen, sagte Pat Marida vom Nuclear-Free Committee des Ohio Sierra Club gegenüber Reportern im September, am Tag der Erde 2017, anstatt noch 20 Jahre lang radioaktives russisches Roulette am Ufer des Eriesees zu spielen.
Letztes Jahr die Kommissare lehnte eine Empfehlung ihres eigenen technischen Personals ab dass die bestehenden Regeln für die Neulizenzierung überarbeitet werden sollten, um den zunehmenden Bedenken hinsichtlich einer Umstellung von 60 auf 80 Jahre Rechnung zu tragen. Das Urteil ebnete den Weg für Unternehmen, eine zweite Verlängerung von Betriebslizenzen im Rahmen des bestehenden Regulierungssystems zu beantragen.
Kernreaktoren und die Anlagen, in denen sie untergebracht sind, unterliegen einer Reihe einzigartiger Formen von Verschleiß, einschließlich der Versprödung des Reaktorbehälters durch Neutronenbeschuss über viele Jahre. Diese Pflanzen in ihr siebtes und achtes Jahrzehnt zu drängen, ist Neuland. In Anbetracht dieser Probleme wird das NRC die neueste Ausgabe seines Berichts herausgeben, in dem die technischen Probleme im Zusammenhang mit alternden Reaktoren untersucht werden Allgemeiner Lessons-Learned-Bericht , am Ende des Jahres.
Das NRC hat bisher jeden Antrag genehmigt, sagt Dave Lochbaum, Direktor des Nuclear Safety Project bei der Union of Concerned Scientists. Um fair zum NRC zu sein, hat es zwar nie „nein“ gesagt, aber oft „noch nicht“. Beispielsweise lehnte die NRC zunächst den von FirstEnergy eingereichten Antrag auf Verlängerung der Lizenz für die Anlage in Beaver Valley in der Nähe von Shippingport, Pennsylvania, ab. Anschließend wurde der Verlängerung zugestimmt.
Während es bei der Verlängerung der Lebensdauer von Kernkraftwerken, die in den 1970er und 1980er Jahren gebaut wurden, erhebliche Unbekannte gibt, glauben die meisten Menschen in der Branche, dass die Reaktoren 80 Jahre lang sicher betrieben werden können. Und es sind wirtschaftliche Probleme, nicht technische, die wahrscheinlich in den nächsten 20 Jahren alternde Kernkraftwerke zum Stillstand bringen werden. Billiges Erdgas und eine sinkende Stromnachfrage haben dazu geführt, dass ältere Kernkraftwerke relativ unwirtschaftlich sind. Obwohl der Preis für Uranbrennstoff relativ niedrig ist und Kernkraftwerke vergleichsweise kostengünstig zu betreiben sind (lt das Institut für Energieforschung , die Stromgestehungskosten aus bestehenden Kernkraftwerken sind pro Megawattstunde niedriger als die aus Erdgas-Kombikraftwerken), eine nachlassende Nachfrage, hohe Wartungskosten und die Konkurrenz durch billiges Erdgas tragen dazu bei machen es für Energieversorger weniger attraktiv, ältere Kernkraftwerke am Laufen zu halten.
Entergy zum Beispiel schließt das FitzPatrick-Werk nicht wegen technischer Probleme, sondern weil das Werk Geld verliert: Das hat ein Analyst von UBS Securities errechnet Das Werk wird 2016 etwa 40 Millionen Dollar verlieren . Entergy hat bereits die Schließung von zwei weiteren verlustreichen Werken in Neuengland angekündigt.
Das Problem bei geldgetriebenen Abschaltungen von Kernkraftwerken besteht darin, dass die Kosten für den Ersatz dieser Energie durch andere Erzeugungsformen nicht berücksichtigt werden. Die US-Versorgungsunternehmen können ihren Verpflichtungen zur Senkung der Emissionen im Rahmen des Clean Power Plan der EPA nicht nachkommen – ganz zu schweigen von der Vereinbarung, die sich aus den Pariser Gesprächen ergibt – wenn sie gezwungen sind, große Mengen an kohlenstofffreier Erzeugungskapazität durch die Schließung von Kernkraftwerken zu ersetzen.
Wenn diese Kraftwerke stillgelegt werden, sagt Jacopo Buongiorno, Direktor des Center for Advanced Nuclear Energy Systems am MIT, werden unsere Emissionsreduktionsziele den Bach runtergehen.