Die Fernwärme - Verband Fernwärme Schweiz

Renaissance der nuklearen Fernwärme?
Konstantin Foskolos, Paul Scherrer Institut
Fernwärme aus Kernkraftwerken war Anfang bis Mitte der 80er Jahre buchstäblich ein heisses Thema in der
Schweiz und auch international. Allerdings liegen ihre Anfänge viel weiter zurück: In Schweden fing man an
über die Nutzung von Kernenergie für Heizzwecke Mitte der 50er Jahre, nach der Genferkonferenz zu diskutieren;
daraus entstand das Ågesta Heizkraftwerk südlich von Stockholm. Mit 12 MW (elektrisch) und 68
MW (thermisch) war dieses zwischen l963 und l974 in Betrieb. In der Sowjetunion hat man für die Fernheizung
der sibirischen Städte Gorky und Voronezh grosse Heizreaktoren, die AST-500 entworfen und mit deren
Realisierung begonnen; als das System zusammenbrach, waren diese Anlagen zu 83% bzw. 31% fertig
gestellt. Anfang der 80er Jahre nahm auch die VR China die Entwicklung von Heizreaktoren in Angriff; mit
Europäischer Hilfe (zahlreiche chinesische Wissenschaftler weilten seinerzeit auch im ehemaligen EIR in
Würenlingen) wurde auf dem Campus der Quinhua Universität in Beijing der Heizreaktor NHR-5 gebaut
und 1989 in Betrieb genommen.
In der Schweiz fasste man nach bundesrätlicher Empfehlung von Willy Ritschard im Jahr 1979 die Nutzung
der Abwärme aller Kernkraftwerke ins Auge. Wenig später wurden auch Projektstudien für die Entwicklung
kleiner Heizreaktoren für die sog. nukleare Nahwärme initiiert; beteiligt waren neben den ehemaligen EIR
und SIN auch die grossen Industriefirmen (Sulzer, BBC) und Ingenieurbüros (Motor Colombus, Elektrowatt).
Das Ende dieser Projekte kam mit dem Kollaps der Erdölpreise 1986 und dem zeitgleichen Tschernobyl-Unfall.
Von allen Fernwärmeprojekten in der Schweiz, welche die Abwärme von Kernkraftwerken nutzen sollten,
wurde einzig Refuna realisiert. Im heutigen Ausbaustadium umfasst das von den KKW Beznau I und II gespeiste
Netz 31 km Hauptleitungen und 99 km Verteilleitungen. Mit einer Anschlussleistung von knapp 77
MW versorgt es 2360 Kunden mit etwa 135 GWh Wärme pro Jahr. Nach anfänglichen finanziellen Schwierigkeiten
und einer radikalen Sanierung im Jahr 2001 arbeitet heute Refuna wirtschaftlich und bietet den
Kunden zuverlässig Wärme zu einem gegenüber Erdöl und Gas (noch ohne CO2-Taxen!) konkurrenzfähigem
Preis. Würde diese Wärmemenge mit Erdöl produziert, entstünden jährlich zusätzliche 44'000 Tonnen CO2.
Zurückgestellt wurden dagegen die Projekte Transwaal (ebenso von Beznau gespeist, geplante Anschlussleistung
750 MW), FOLA (gespeist vom KKW Gösgen, geplante Anschlussleistung 140 MW) und Warheno
(gespeist u.a. vom KKW Leibstadt, geplante Anschlussleistung 795 MW). Läge man für diese nicht realisierte
Netze die gleiche effektive jährliche Betriebszeit wie für Refuna zugrunde, so ergäben sich jährliche
Wärmemengen von insgesamt knapp 3000 GWh oder 10'000 TJ bei geringfügiger Reduktion der Stromproduktion
der KKW. Die Nutzung dieser Wärmemenge würde wiederum eine CO2-Reduktion von knapp
1'000'000 Tonnen/Jahr gegenüber Erdöl bedeuten.
Der Endenergieverbrauch an fossilen Energieträgern in der Schweiz betrug 2005 617'000 TJ. Mit den 10'000
TJ Fernwärme aus Kernkraftwerken könnten etwa 1.7% der fossilen Energieträger substituiert werden. Grob
würde damit auch der jährliche CO2-Ausstoss der Schweiz um etwa den gleichen Prozentsatz reduziert.
Es wird empfohlen, die zurückgestellten Projekte hinsichtlich Realisierung nochmals kritisch zu überprüfen.
Jährlich werden in den Schweizer Kernkraftwerken etwa 25'000 GWh Strom erzeugt. Bei einem Wirkungsgrad
von 33% wird etwa die doppelte Energiemenge, etwa 50'000 GWh oder 180'000 TJ als Abwärme in den
Flüssen oder in die Luft abgegeben. Die zwei grössten Kernkraftwerke werden noch etwa 35 bis 40 Jahre in
Betrieb sein, so dass längerfristig etwa 120'000 TJ an Abwärme verfügbar sein werden. Die aktuellen Prognosen
deuten darauf hin, dass die Preise für fossile Energieträger noch markant steigen werden. Die Konkurrenzfähigkeit
mit der Fernwärme aus Kernkraftwerken, welche heute einen kostendeckenden Plafond erreicht
hat, scheint also gegeben zu sein.
Ein Wiederbeleben der Fernwärmeprojekte mit Nutzung der KKW-Abwärme schafft keine erhöhte Abhängigkeit
von der Kernenergie. Weil davon ausgegangen werden kann, dass die bestehenden Anlagen mit
thermischen (nuklearen oder fossilen) Kraftwerken der gleichen Leistungsklasse ersetzt werden, wird auch
über die Lebensdauer der heutigen KKW hinaus genügend Abwärme, voraussichtlich an den gleichen Standorten,
vorhanden sein. Zugleich wird ein signifikanter Beitrag an die CO2-Reduktion geleistet (> 1.5%) und
die thermische Belastung der Flüsse bzw. der Atmosphäre markant (um ~5.5%) reduziert.