Energieversorgung Schweiz - Nie wieder Atomkraftwerke
Energieversorgung Schweiz - Nie wieder Atomkraftwerke
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2008<br />
<strong>Energieversorgung</strong><br />
<strong>Schweiz</strong><br />
Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
Roman Zimmermann, Daniel Oberle, Lucas Zeugin, Kevin Emmenegger<br />
Klasse 4aPM4, technische Richtung<br />
ligte Unterrichtsfächer: Staatskunde / Geschichte (R. Kälin), Physik (J. Barbezat)<br />
IdPA Berufsmaturitätsschule Lenzburg<br />
03.11.2008
2 2008<br />
Inhaltsverzeichnis<br />
Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
1 Einleitung ......................................................................................................................................... 4<br />
2 Wird in naher Zukunft in der <strong>Schweiz</strong> eine Stromlücke entstehen? ............................................... 5<br />
2.1 Einleitung ................................................................................................................................. 5<br />
2.2 Mythos Stromlücke ................................................................................................................. 5<br />
2.3 Die Stromlücke kommt früher als erwartet ............................................................................ 6<br />
2.4 Fazit ......................................................................................................................................... 6<br />
3 Wie sehen die aktuellen Pläne zum Bau neuer Kernkraftwerke aus? ............................................ 7<br />
3.1 Einleitung ................................................................................................................................. 7<br />
3.2 Kühlsysteme ............................................................................................................................ 8<br />
3.3 Nötige Schritte bis zur Fertigstellung eines KKWs ................................................................... 8<br />
4 Sicherheit und Umweltverträglichkeit .......................................................................................... 10<br />
4.1 Einleitung ............................................................................................................................... 10<br />
4.2 Kernbrennstoffe .................................................................................................................... 10<br />
4.3 Reaktortypen ......................................................................................................................... 12<br />
4.4 Zwischenfälle und Unfälle ..................................................................................................... 16<br />
4.5 Transport von radioaktiven Abfällen ..................................................................................... 22<br />
4.6 Endlagerung von radioaktiven Abfällen ................................................................................ 24<br />
5 Wie könnte eine mögliche Stromlücke gedeckt werden?............................................................. 28<br />
5.1 Einleitung ............................................................................................................................... 28<br />
5.2 Befürworter der Kernenergie ................................................................................................ 28<br />
5.3 Die Gegner der Kernenergie .................................................................................................. 30<br />
6 Wie steht die Bevölkerung zu Kernkraftwerken? .......................................................................... 31<br />
6.1 Umfrage ................................................................................................................................. 31<br />
6.2 Fazit ....................................................................................................................................... 32<br />
6.3 Interview mit Stefan Krell, Operateur in Ausbildung (Beznau), 16.10.2008 ......................... 33<br />
6.4 Interview mit Dr. Rudolf Rechsteiner, Nationalrat SP ........................................................... 34<br />
7 Alternativen zu Kernkraftwerken .................................................................................................. 35<br />
7.1 Einleitung ............................................................................................................................... 35<br />
7.2 Übersicht ............................................................................................................................... 36<br />
7.3 Die erneuerbaren Energien kurz erklärt ................................................................................ 37<br />
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R. Zimmermann, D. Oberle, L. Zeugin, K. Emmenegger
3 2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
7.4 Energieeffizienz ..................................................................................................................... 41<br />
7.5 Importe .................................................................................................................................. 41<br />
7.6 Grosstechnische Anlagen ...................................................................................................... 42<br />
7.7 Übersicht über der Stromproduktion .................................................................................... 45<br />
7.8 Fazit ....................................................................................................................................... 46<br />
8 Besichtigungen .............................................................................................................................. 47<br />
8.1 Axporama .............................................................................................................................. 47<br />
8.2 Führung Kernkraftwerk Gösgen ............................................................................................ 48<br />
8.3 Führung Felslabor Grimsel .................................................................................................... 48<br />
9 Schlusswort ................................................................................................................................... 49<br />
10 Verzeichnisse ............................................................................................................................. 50<br />
10.1 Literaturverzeichnis ............................................................................................................... 50<br />
10.2 Bildverzeichnis ....................................................................................................................... 53<br />
10.3 Tabellenverzeichnis ............................................................................................................... 56<br />
11 Anhang ...................................................................................................................................... 57<br />
11.1 Brief an Herr Dr. M. Thumann ............................................................................................... 57<br />
11.2 Antwortbrief von Herr Dr. M. Thumann ............................................................................... 58<br />
11.3 Brief an Herr Geri Müller ....................................................................................................... 60<br />
11.4 Antwortbrief von Herr Geri Müller........................................................................................ 61<br />
11.5 Energieszenarien ................................................................................................................... 64<br />
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4 2008<br />
Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
1 Einleitung<br />
Als Berufsmaturitätsschüler sind wir dazu berufen worden, eine interdisziplinäre Projektarbeit zu<br />
schreiben. Unter Interdisziplinarität versteht man die Nutzung von Ansätzen, Denkweisen oder zu‐<br />
mindest Methoden verschiedener Fachrichtungen. Bei uns sind es die zwei Fachrichtungen Staats‐<br />
kunde/Geschichte und Physik. Dazu wenden wir verschiedene Vorgehensweisen an. So werden wir<br />
mit der Berufsmittelschule ins IdPA‐Lager gehen, Interviews und Umfragen durchführen und ver‐<br />
schiedene Anlagen besuchen.<br />
Auf verschiedenen Wegen wollen wir prüfen, ob die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke benötigt, oder<br />
nicht. Mit neutraler Meinung nehmen wir die Sache in Angriff.<br />
In unserer Projektarbeit wollen wir folgende Leitfragen beantworten:<br />
1. Wird in naher Zukunft in der <strong>Schweiz</strong> eine Stromlücke entstehen?<br />
2. Wie sehen die aktuellen Pläne zum Bau neuer Kernkraftwerke aus?<br />
3. Wie steht es um die Sicherheit, Umweltverträglichkeit von KKWs?<br />
4. Wie ist die politische Akzeptanz von Kernkraftwerken?<br />
5. Wie steht das Volk zu KKWs?<br />
6. Gibt es Alternativen zu KKWs?<br />
7. Wie könnte eine mögliche Stromlücke gedeckt werden?<br />
Wir gliedern die Kapitel unserer Arbeit ähnlich wie die Leitfragen.<br />
Es könnte schwierig werden, den Umfang dieser Arbeit zu begrenzen. Wahrscheinlich wird es auf‐<br />
grund der Meinungsvielfalt der verschiedenen Parteien weitere Schwierigkeiten geben. Bei der Wahl<br />
der Quellen müssen wir sehr vorsichtig sein, um die Neutralität dieser Arbeit zu gewähren.<br />
Das Thema haben wir gewählt, weil wir alle in unmittelbarer Nähe von den Kernkraftwerken Beznau<br />
I/II und Leibstadt wohnen. Zudem prägen die Anlagen unser Landschaftsbild. Das Thema Kernkraft<br />
stand uns schon vor der Projektarbeit sehr nahe. Ausserdem ist dieses Thema sehr aktuell und span‐<br />
nend. Ob neue Kernkraftwerke benötigt werden, oder nicht, wird die <strong>Schweiz</strong>er Stromproduzenten<br />
und die Politik noch stark beschäftigen.<br />
Den Bezug zum Oberthema Energie sehen wir darin, dass die Kernkraft mit ca. 40% Anteil der<br />
schweizerischen Stromproduktion den zweitgrössten Energielieferanten darstellt.<br />
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5<br />
2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
2 Wird in naher Zukunft in der <strong>Schweiz</strong><br />
eine Stromlücke entstehen?<br />
2.1 Einleitung<br />
Der Hauptgrund für den Bau neuer Kernkraftwerke sehen die Stromproduzenten in der Stromlücke,<br />
darum wollen wir nun prüfen ob und wann es eine Stromlücke geben wird.<br />
Die Grüne Partei der <strong>Schweiz</strong> ist der Meinung, dass keine Stromlücke entstehen wird. Sie<br />
argumentieren damit, dass der jährliche Verbrauch mit effizienten Geräten und Gebäuden (z.B.<br />
Minergie) reduziert werden kann. Sie denken, dass die Stromlobby nur neue Grosskraftwerke<br />
(Kernkraft‐ und Gaskombikraftwerke) bauen will, um Profit daraus zu schlagen und deshalb eine<br />
Stromlücke prognostiziert.<br />
Die Axpo rechnet mit einer Stromlücke ab 2020 aber schon im Jahre 2012 mit einer Stromknappheit.<br />
Die wesentlichen Argumente sind, dass die alten KKWs im Laufe der nächsten Jahre wahrscheinlich<br />
abgeschaltet werden müssen, die Strom‐Importe von Frankreich nur bis 2020 gesichert sind, und<br />
dass der Stromverbrauch jährlich um ca.1.8% steigt.<br />
Zum Thema Stromlücke gibt es grundsätzlich verschiedene Meinungen, jedoch haben alle viele gute<br />
Argumente, deshalb ist es schwierig diese Frage zu beantwortet.<br />
2.2 Mythos Stromlücke<br />
Laut der <strong>Schweiz</strong>erischen Energie‐Stiftung (SES) ist die Stromlücke eine Denklücke und eine Erfindung<br />
der Werbeabteilung der Atomlobby.<br />
Die Stromlücke wird von den Stromproduzenten nun schon zum dritten Mal erwähnt. Bereits in den<br />
70er und 80er Jahren wurden Stromlücken prognostiziert, welche schon damals mit einem Bau von<br />
einem neuen Kernkraftwerk gefüllt werden sollten. Nach der Organisation demokratisches<br />
Nidwalden trat das Gegenteil ein, es gab einen grossen Stromüberschuss und um diesen zu<br />
verbrauchen wurden sogar ineffiziente Elektroheizungen propagiert und subventioniert. Es hiess<br />
auch, dass es ohne die Inbetriebnahme des Kernkraftwerkes Kaiseraugst eine Stromlücke von 7.2<br />
GWh im Winter 2004/05 geben würde. Wie wir aber heute wissen entwickelte sich die Realität<br />
anders. Laut der Energiestiftung produzieren die <strong>Schweiz</strong>er Kraftwerke ungefähr so viel Strom (58<br />
TWh) wie wir verbrauchen. Da wir aber noch Importverträge mit Frankreich haben gäbe es einen<br />
Produktionsüberschuss der zweieinhalbfachen Leistung des Kernkraftwerkes Gösgen.<br />
In einem funktionierenden Markt entstehen keine Lücken zwischen Angebot und Nachfrage. Wichtig:<br />
Die <strong>Schweiz</strong> ist seit Anfang 2008 vollkommen im Europäischen Strommarkt integriert. Gemäss<br />
Bundesamt für Energie wären die vorhandenen Stromleitungen genügend gross um die gesamte<br />
Produktionskapazität der <strong>Schweiz</strong>er Kernkraftwerke zu Importieren.<br />
Die SES ist der Auffassung, dass sich ein im Jahre 2020 öffnende „Atomloch“ nicht durch neue<br />
Gaskombi‐ oder Kernkraftwerke, sondern mit erneuerbaren Energien und Energieeffizienz gedeckt<br />
werden kann. Die Frage nach sauberem Strom ist eine Frage des politischen Willens und des Preises.<br />
Glaubt man der Studie der Internationalen Energie‐Agentur IAE, sind Effizienz‐Massnahmen nur halb<br />
so teuer wie der Bau von neuen Kraftwerkskapazitäten. Im Gesetz sind zu wenig scharfe<br />
Zulasssungsbestimmungen für elektrische Geräte, Motoren und Beleuchtungen. Mit den neusten<br />
Technologien könnte heute jede dritte Kilowattstunden eingespart und somit Beznau I/II<br />
abgeschaltet werden. Die SES sieht auch Exportchancen für effiziente Technologien, somit entstehen<br />
dauerhafte Arbeitsplätze.<br />
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R. Zimmermann, D. Oberle, L. Zeugin, K. Emmenegger
6 2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
Das Bundesamt für Statistik erstellte ein Dokument namens Energieperspektive 2035, indem<br />
verschiedene Szenarien erstellt wurden. Die SES bevorzugt dabei das Szenario vier. Der Bundesrat<br />
entschied sich hingegen für Szenario eins. Im Anhang können die einzelnen Szenarien studiert<br />
werden.<br />
2.3 Die Stromlücke kommt früher als erwartet<br />
Bild 1: Entwicklung von Stromproduktion und –bedarf im Winterhalbjahr in der<br />
<strong>Schweiz</strong><br />
Die Axpo sieht die<br />
Versorgungssicherheit der<br />
<strong>Schweiz</strong> bereits in wenigen<br />
Jahren gefährdet. Da die<br />
Stromlieferverträge mit<br />
Frankreich bald ablaufen<br />
und europaweit eine<br />
Stromknappheit eintreten<br />
wird, werden dringend<br />
neue Kraftwerke benötigt.<br />
Der Stromverbrauch in der<br />
<strong>Schweiz</strong> hat sich in den<br />
letzten 35 Jahren<br />
verdoppelt. Dies entspricht<br />
einer durchschnittlichen<br />
Stromverbrauchszunahme<br />
von 1.8% pro Jahr. Eine<br />
Trendwende ist dabei nicht<br />
in Sicht.<br />
Durch den steigenden Mehrverbrauch und die Stilllegung diverser Kernkraftwerke in den nächsten<br />
Jahren gibt es ohne Neubau eines Kraftwerkes eine Lücke. 1<br />
2.4 Fazit<br />
Beide Parteien argumentieren mit sehr unterschiedlichen Zahlen des Stromverbrauches und der<br />
Stromproduktion. Deshalb ist es sehr schwierig abzuschätzen ob eine Stromlücke entstehen wird<br />
oder nicht. Aus unserer Sicht wird es eine Stromlücke geben. Der steigende Stromverbrauch, das<br />
Ablaufen der Importverträge und die Abschaltung diverser Kernkraftwerke sprechen für sich.<br />
1<br />
Zusammengefasst aus: Energie‐cluster, Mythos Stromlücke; Greenpeace, Die Stromlücke‐eine Denklücke;<br />
Axpo, Die Stromlücke kommt früher als erwartet; Stoppatom, Die Stromlücke ist ein Mythos<br />
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R. Zimmermann, D. Oberle, L. Zeugin, K. Emmenegger
7<br />
2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
3 Wie sehen die aktuellen Pläne zum<br />
Bau neuer Kernkraftwerke aus?<br />
3.1 Einleitung<br />
Von diversen Stromproduzenten gibt es schon Pläne über Neubauten von Kernkraftwerken. Zur<br />
Diskusion stehen Beznau III, Gösgen II und Mühleberg II. Diese Kernkraftwerke stellen einen Ersatz,<br />
für die KKWs die in den nächsten Jahren abgeschaltet werden müssen, dar.<br />
Die Axpo und die BKW (Bernische Kraftwerke) gründeten eine gemeinsame Gesellschaft (Resun AG)<br />
zur Planung von zwei Kernkraftwerken. Auch Atel, ein weiterer grosser Stomversorger, wurde ein<br />
Angebot zur Beteiligung unterbreitet. Das Ziel dieser Gesellschaft ist es bis Ende 2008 zwei<br />
Rahmenbewilligungsgesuche für identische Kernkraftwerkstypen mit einer möglichen Leistung von je<br />
bis zu 1.6 GW einzureichen. Die Inbetriebnahme soll nach 2020 erfolgen. Es geht auch darum die<br />
auslaufenden Importverträge mit Frankreich im Inland zu kompensieren. Die Axpo und das BKW sind<br />
überzeugt, dass sich die <strong>Schweiz</strong>er Bevölkerung in den bevorstehenden Volksabstimmungen hinter<br />
die Energiepolitik des Bundesrates stellen wird. Das heisst Förderung der Energieeffizienz, ausbauen<br />
der Wasserkraft, der neuen erneuerbaren Energien und den Bau von Ersatz‐Kernkraftwerken.<br />
Als Liferanten für die neuen Kernkraftwerke kommen drei Hersteller in Frage: General Electric<br />
Hitachi, Areva und Westinghouse. Derzeit arbeitet die Atel Holding AG an der Projektierung und der<br />
Erlangung der für den Bau und Betrieb notwendigen Bewilligungen eines Kernkraftwerkes im<br />
Solothurner <strong>Nie</strong>deramt (Gösgen II). Atel will aber noch weitere Partner für dieses Projekt gewinnen.<br />
Wichtig für die Wahl eines neuen Reaktors sind:<br />
• Sicherheit<br />
• Neue Technik: hohe Verfügbarkeit und Wirtschaftlichkeit<br />
• Grosse Leistung bei wenig Platzbedarf<br />
• Nur international akzeptierte Technologie<br />
• Hersteller mit internationalen Erfahrung und einem guten Ruf<br />
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R. Zimmermann, D. Oberle, L. Zeugin, K. Emmenegger
8 2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
3.2 Kühlsysteme<br />
Die Wahl des Kühlsystemes spielt aus ästhetischen und technischen Gründen eine grosse Rolle. Es<br />
gibt dabei Grundsätzlich drei verschieden Kühlsysteme:<br />
Naturzug‐Kühlturm:<br />
+ Effizienz<br />
‐ Sehr hoher Kühlturm und Dampffahne<br />
Hybridkühlsysteme<br />
+ kaum Dampffahne<br />
+ geringere Bauhöhe<br />
‐ grösserer Platzbedarf<br />
‐ Wirkungsgradverlust des Kraftwerkes<br />
‐ mehr Lärm<br />
Kombinationen mit Flusskühlung<br />
+ kein Kühlturm notwendig<br />
‐ gesetzliche Vorgaben punkto<br />
Wassermenge im Fluss<br />
(Restdotiermenge) und<br />
Temperatur<br />
3.3 Nötige Schritte bis zur Fertigstellung eines KKWs<br />
Zudem braucht es für ein neues Kernkraftwerk eine Standortbewertung:<br />
• Bodenuntersuchung<br />
• Netzanbindung<br />
• Kühlung‐ und Anordnungsplan<br />
• Standorteigenschaften<br />
• Feldarbeit für Umweltverträglichkeitsprüfung<br />
Bild 2: Naturzug‐Kühlturm des Kern‐<br />
kraftwerkes Leibstadt<br />
Bild 3: Hybridkühlturm<br />
Wenn all diese Punkte geprüft sind, wird ein Rahmenbewilligungsgesuch beim Bundesamt für<br />
Energie gestellt. 1<br />
1<br />
Zusammengefasst aus: Axpo, Axpo und BKW planen Ersatz der Kernkraftwerke; kkn‐ag, Kernkraftwerk <strong>Nie</strong>de‐<br />
ramt; Axpo, Zukunft Standort Beznau<br />
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9 2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
Bild 5: Zeitstrahl bis zum Bau eines Kernkraftwerkes.<br />
Bild 4: Rahmenbewilligungsgesuch<br />
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10 2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
4 Sicherheit und Umweltverträglichkeit<br />
4.1 Einleitung<br />
Wenn vom Thema Kernkraftwerk die Rede ist, wird auch bald einmal das Wort Sicherheit fallen. Dies<br />
ist nämlich ein sehr wichtiger Aspekt beim Betrieb eines KKWs. Dazu wird nun aufgezeigt, wie ein<br />
KKW aufgebaut ist und wie es funktioniert. Auch die Umweltverträglichkeit bei der Endlagerung von<br />
radioaktiven Stoffen spielt eine grosse Rolle. Wir untersuchen auch die Vergangenen Zwischenfälle<br />
und Unfälle.<br />
4.2 Kernbrennstoffe<br />
Kernkraftwerke verwenden als Spaltmaterial vorwiegend Uran. Dieser Kernbrennstoff gehört wie die<br />
fossilen Brennstoffe zu den nicht erneuerbaren Energien, das bedeutet diese Ressource geht irgend‐<br />
wann zu Neige.<br />
Uran ist ein schwachradioaktives Schwermetall, das beinahe<br />
überall auf der Erde zu finden ist. Es kommt als Uranoxid in der<br />
Erdkruste vor, und kann im Bergbau gewonnen werden. Ein<br />
solches Uranoxid ist das als Pechblende bezeichnete Uraninit<br />
UO2.<br />
Als erste wird ein uranhaltiges Erz abgebaut, aus diesem wird<br />
ein Urankonzentrat (Yellowcake) hergestellt, welches dann in<br />
die Form von Urandioxid und schliesslich zu Pellets verarbeitet<br />
wird. Diese werden dann in Brennstäbe eingesetzt (von rechts<br />
nach links).<br />
Bild 6: Pechblende (wird auch in der<br />
<strong>Schweiz</strong> gefunden)<br />
Uran kommt mit durchschnitt‐<br />
lich 2.7 g/ Tonne gleich häufig<br />
vor wie die Metalle Zinn und<br />
Wolfram. Uran ist aber nicht<br />
nur in der Erdkruste, sondern<br />
auch in Phosphaten und ge‐<br />
löst im Meerwasser vorhan‐<br />
den. Heute wird Uran fast<br />
ausschliesslich für die Kern‐<br />
spaltung verwendet. Es findet<br />
jedoch auch Anwendung bei<br />
Kernwaffen und Wasserstoff‐<br />
bomben.<br />
In natürlichem<br />
Uran finden<br />
238<br />
sich die Isotope U zu<br />
Bild 7: Werdegang von Uranpellets von rechts nach links<br />
99.27%,<br />
I A<br />
235 U zu 0.72%, 234 U zu<br />
0.0055%. sotope sind tome<br />
desselben Elementes aber mit unterschiedlicher Anzahl Neutronen. Als Spaltmaterial in Druck‐ und<br />
Siedewasserreaktoren dient 235 U, es muss jedoch zuerst auf 2‐5% angereichert werden. Brutreakto‐<br />
ren können direkt die natürliche Isotopenzusammensetzung des Urans nützen.<br />
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11 2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
Dieser Reaktortyp stellt zusätzlich neues spaltbares Material her, doch dazu später noch mehr. Für<br />
die Anwendung von 235 U bei Kernwaffen ist eine Anreicherung von mindestens 85% nötig.<br />
Das meiste Uran wird aus Kanada, Australien und Russland bezogen.<br />
Bild 8: Herkunft des Natururans in der EU‐25 im Jahr 2005<br />
Die <strong>Schweiz</strong> und Europa kann auf zahlreiche Lieferantenländer zurückgreifen.<br />
Der Jahresbedarf an Uran weltweit beträgt 68‘000 Tonnen, im Moment stammt jedoch die Hälfte des<br />
Materials aus sekundären Quellen, d.h. von der Abrüstung von Atomwaffen.<br />
Die Nachfrage nach Uran ist in letzter Zeit gestiegen und wird weiter steigen. Um diesen Bedarf de‐<br />
cken zu können, sind Investitionen in Minen bzw. neue Minen notwendig. Das wird zu einer Verteue‐<br />
rung des Urans führen. Auf den Strompreis hat dies jedoch nur kleine Auswirkungen, da die Urankos‐<br />
ten nur 5% der ganzen Stromerzeugungskosten ausmachen.<br />
Wie lange die Uranvorräte für Stromproduktion noch reichen werden, hängt nicht zuletzt vom<br />
Marktpreis ab, weil höhere Preise die Gewinnung von schwieriger erreichbaren Vorkommen ermögli‐<br />
chen.<br />
Uranvorkommen Gestehungskosten<br />
Uranvorräte<br />
US $/ kg Uran<br />
weltweit<br />
Bekannte Erzvorräte bis 80 4,6 Mio. t<br />
Bekannte und vermutete Erz‐<br />
vorräte<br />
bis 130 11,3 Mio. t<br />
Weitere Uranvorräte:<br />
in Phosphaterzen<br />
60 ‐ 100 22 Mio. t<br />
Weitere Uranvorräte:<br />
im Meerwasser<br />
Tabelle 1: Uranvorräte<br />
ca. 300 4 Mrd. t<br />
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12 2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
Weltweiter Verbrauch bei Gestehungskosten Uranvorräte Verfügbarkeit von<br />
US $/ kg Uran<br />
weltweit<br />
Uran<br />
2005: 68‘000 t / Jahr bis 80 4,6 Mio. t 67 Jahre<br />
68‘000 t / Jahr bis 130 11,3 Mio. t 166 Jahre<br />
68‘000 t / Jahr<br />
Zusätzliche Nutzung von<br />
Phosphaterzen<br />
60 ‐ 100<br />
11,3+22 Mio. t<br />
=33,3 Mio. t<br />
490 Jahre<br />
2030: 100‘000 t / Jahr<br />
(geschätzt) Nutzung Uran<br />
aus Meerwasser<br />
ca. 300<br />
4 Mrd. t<br />
mit angenommen<br />
25% Nutzung<br />
= 1 Mrd. t<br />
10‘000 Jahre<br />
Tabelle 2: Verfügbarkeit von Uran<br />
Die Weiterentwicklung von Reaktoren sichern zudem grosse Ersparnisse zu.<br />
Ein Brennelement ist ca. 3‐4 Jahre im Einsatz, danach ist die Zahl spaltbarer Atome in einem Brenn‐<br />
element zu klein geworden. Da jedoch nur ca. 3% tatsächlich Abfall sind, können die restlichen 97%,<br />
die aus unspaltbarem Uran bestehen, mit spaltbaren Atomen angereichert und danach <strong>wieder</strong> in den<br />
Reaktor eingesetzt werden. Durch Wiederaufbereitung von gebrauchten Brennelementen können<br />
die Uranressourcen um bis zu 30% besser genutzt werden, was z.B. in La Hague (F) möglich ist. Seit<br />
Juni 2006 gilt in der <strong>Schweiz</strong> jedoch ein zehnjähriges Moratorium für die Wiederaufbereitung von<br />
Uran. Das heisst, es dürfen keine abgebrannten Brennelemente für die Wiederaufbereitung ins Aus‐<br />
land geliefert werden. Man lagert sie stattdessen ein.<br />
Wir sehen also, Uran wird noch auf sehr lange Sicht verfügbar sein. Es werden andere Schlüsselpunk‐<br />
te wie z.B. die Endlagerung sein, die entscheiden, ob neue Kernkraftwerke gebaut werden oder<br />
nicht. 1<br />
4.3 Reaktortypen<br />
Um mit einem Kernkraftwerk besser vertraut zu sein, sollte man auch wissen wie es funktioniert,<br />
dazu werden die folgenden drei Reaktortypen kurz erklärt.<br />
• Druckwasserreaktor<br />
• Siedewasserreaktor<br />
• Brutreaktor<br />
4.3.1 Druckwasserreaktor (DWR)<br />
Dieser Reaktortyp verwendet als Kühlmittel und Moderator sog. leichtes Wasser (H2O), und gehört<br />
daher zur Gruppe der Leichtwasserreaktoren. Ein Moderator dient dazu, die bei der Kernspaltung<br />
auftretenden schnellen Neutronen abzubremsen, um die Wahrscheinlichkeit neuer Kernspaltungen<br />
zu erhöhen. Das Kühlmittel Wasser ist zusätzlich mit einer veränderlichen Menge an Borsäure ver‐<br />
setzt, was eine neutronenabsorbierende Wirkung hat. Anders als beim Siedewasserreaktor steht<br />
beim DWR das Wasser im Primärkreislauf unter so hohem Druck, dass es bei Betriebstemperatur<br />
nicht siedet.<br />
1 Zusammengefasst aus: Bürger für Technik, Uranvorräte der Erde; Atomenergie, Uran – wo es zu<br />
finden ist und wie gross die Vorräte sind; Wikipedia, Uranwirtschaft; Wikipedia, Uran; Flückiger Adri‐<br />
an, Kernenergie, S. 12‐13<br />
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13 2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
Bild 9: Schema eines Druckwasserreaktors<br />
4.3.1.1 Primärkreislauf<br />
Das unter 160 bar stehende Wasser wird durch den Reaktorkern geleitet, wo es die durch die Kern‐<br />
spaltung entstandene Wärme aufnimmt und auf etwa 330°C erhitzt wird. Dann wird das Wasser in<br />
den Wärmetauscher (zugleich Dampferzeuger) gepumpt, wo es seine Wärme an den Sekundärkreis‐<br />
lauf abgibt. Nach der Wärmeübertragung kommt das Wasser <strong>wieder</strong> in den Reaktorkern. Das ist ein<br />
Vorteil gegenüber dem Siedewasserreaktor, das radioaktiv kontaminierte Wasser bleibt nämlich den<br />
ganzen Prozess über im Reaktorgebäude. Somit ist das Maschinehaus nicht von radioaktiver Strah‐<br />
lung betroffen, und benötigt keine Strahlenschutzmassnahmen.<br />
4.3.1.2 Sekundärkreislauf<br />
Das Wasser im Sekundärkreislauf steht unter etwa 64 bar, weshalb es erst bei 280°C im Dampferzeu‐<br />
ger verdampft. Der Wasserdampf wird jetzt auf eine Hochruckturbine geleitet, mit welcher über ei‐<br />
nen Generator etwa drei Viertel des Stroms produziert wird. Der Dampf wird danach weitergeleitet<br />
auf zwei <strong>Nie</strong>derdruckturbinen, womit auch der restliche Druck zuerst in mechanische und dann in<br />
elektrische Energie umgewandelt wird. Diese machen etwa einen Viertel der Stromproduktion aus.<br />
Nun hat der Dampf eine ziemlich niedrige Temperatur und beinahe keinen Druck mehr, darum wird<br />
der gasförmige Zustand beibehalten. Dampf mit sehr geringem Druck kann nicht transportiert wer‐<br />
den, darum wird über einen Kondensator die Wärme abgeführt, und der Dampf zu Wasser konden‐<br />
siert. Danach wird es durch eine Pumpe, die den anfänglichen Druck <strong>wieder</strong>herstellt, und über einen<br />
Vorwärmer <strong>wieder</strong> in den Dampferzeuger geführt. Der Kondensator wird über einen dritten Kreislauf<br />
gekühlt. Die Wärme kann über das Flusswasser oder über einen Kühlturm abgeführt werden. Beim<br />
Kühlturm tritt als weisse Fahne reiner Wasserdampf aus.<br />
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14 2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
4.3.1.3 Sicherheit<br />
Die Steuerstäbe werden von oben in den Reaktordruckbehälter eingefahren. Sie werden von Elekt‐<br />
romagnetspulen gehalten, somit Fallen die Steuerelemente bei einem Stromausfall automatisch nach<br />
unten. Eine solche Schnellabschaltung erfolgt in 1.5 Sekunden. Danach gilt es die Nachzerfallswärme<br />
abzuführen. Dazu lässt man den Wasserkreislauf weiter zirkulieren. Die Pumpen können bei einem<br />
Stromausfall mit Diesel‐Notstromaggregaten betrieben werden. Zudem schützen mehrere Sicher‐<br />
heitsbarrieren vor einem Austritt von Radioaktiver Strahlung. Das Reaktorgebäude steht z.B. unter<br />
leichtem Unterdruck, sodass nur Luft hinein‐ und nicht hinausströmen kann.<br />
Auch einen permanente Überwachung des Systems und ständige Verbesserungen sorgen für hohe<br />
Sicherheitsstandards.<br />
4.3.1.4 Wirkungsgrad<br />
Der Wirkungsgrad von einem DWR liegt bei 32‐36%. Man könnte diesen noch steigern, indem man<br />
den Dampf wie bei Kohlekraftwerken über 500°C erhitzt. Aus sicherheitstechnischen Gründen wählt<br />
man jedoch tiefere Temperaturen.<br />
Die Reaktoren Beznau I und II und Gösgen sind als DWR gestaltet. 1<br />
4.3.2 Siedewasserreaktor (SWR)<br />
Der Siedewasserreaktor gehört wie der DWR zur Gruppe der Leichtwasserreaktoren. Anders wie<br />
beim DWR gibt es eigentlich nur einen Kreislauf plus einen Kühlkreislauf. Das Wasser wird vorge‐<br />
wärmt in den Reaktordruckbehälter gepumpt. Der Behälter ist zu etwa zwei Dritteln mit Wasser ge‐<br />
füllt. Die durch die Kernspaltung entstehende Wärme bringt nun das Wasser zum Verdampfen<br />
(�Sieden). Der Dampf wird dann mit ca. 71 bar und 286°C auf eine Hochruckturbine und anschlies‐<br />
send auf zwei <strong>Nie</strong>derdruckturbinen geleitet, wo die Energie des Dampfes über einen Generator in<br />
Strom verwandelt wird. Wie beim DWR wird nun der Wasserdampf über einen Kühlkreislauf gekühlt,<br />
worauf dieser kondensiert. Eine Pumpe bringt das Wasser via Vorwärmer <strong>wieder</strong> an den Anfangs‐<br />
punkt.<br />
Bild 10: Schema eines Siedewasserreaktors (Der Wirkungsgrad eines SWR liegt bei etwa 35%, ähnlich wie<br />
beim DWR)<br />
1<br />
Zusammengefasst aus: Wikipedia, Druckwasserreaktor<br />
IdPA Berufsmaturitätsschule Lenzburg<br />
R. Zimmermann, D. Oberle, L. Zeugin, K. Emmenegger
15 2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
Anders wie beim DWR werden beim SWR die Turbinen direkt vom Reaktordruckbehälter erzeugten<br />
Wasserdampf angetrieben.<br />
Somit wird das Maschinenhaus auch vom radioaktiven Kreislauf durchflossen, folglich sind Strahlen‐<br />
schutzmassnahmen notwendig. Es gehört auch zum Kontrollbereich und ist nur beschränkt begehbar.<br />
Somit muss z.B. eine ausgewechselte Turbinenschaufel zuerst dekontaminiert werden, bevor man sie<br />
entsorgen kann.<br />
4.3.2.1 Sicherheit<br />
Bei einem Siedewasserreaktor werden die Steuerstäbe von unten in den Reaktordruckbehälter mit‐<br />
tels elektrischen Antriebes eingefahren. Für eine Schnellabschaltung steht ein hydraulisches System<br />
zur Verfügung, welches bei einem allfälligen Stromausfall die Energie von Drucktanks nutzt um selbst<br />
abzuschalten. Nach einer solchen Abschaltung gilt es die Nachzerfallswärme aus dem Reaktor abzu‐<br />
führen. Dazu lässt man einfach den Dampf direkt in den Kondensator. Die Pumpen können bei einem<br />
Stromausfall auch mit Diesel‐Notstromaggregaten betrieben werden.<br />
Wie beim DWR sorgen auch hier mehrere Sicherheitsbarrieren und –systeme für hohen Schutz der<br />
Bevölkerung.<br />
Die Kernkraftwerke Leibstadt und Mühleberg sind als SWR gestaltet. 1<br />
4.3.3 Brutreaktor<br />
Ein Brutreaktor ist ein Kernreaktor, der nicht nur zur Energiegewinnung, sondern auch zur Produktion<br />
von weiterem spaltbarem Material dient. Es kann normaler Natururan eingesetzt werden, bei dem<br />
vor allem 238 U vorhanden ist. Ein solcher Reaktortyp wird auch als „schneller“ Brüter bezeichnet.<br />
Dieser Reaktor arbeitet ohne Moderator, d.h. die Neutronen werden nicht abgebremst, darum der<br />
Name „schneller“ Brüter. Wie bei Leichtwasserreaktoren gibt es eine Spaltzone. Was speziell ist, ist<br />
die Brutzone, die um die Spaltzone angeordnet ist. Ein Teil der Neutronen spaltet nun Kerne, und der<br />
andere Teil fliegt nach aussen, wo er vom 238 U<br />
eingefangen wird. Dieses Uran verwandelt<br />
sich dann in 239 Pu (Plutonium), was als weite‐<br />
res Spaltmaterial dient. Ein Brutreaktor<br />
zeichnet sich aus, dass er mehr Brennstoff<br />
herstellt, als er selbst verbraucht.<br />
Bild 11: Brutreaktor<br />
Ein Brutreaktor benötigt jedoch mehr sicher‐<br />
heitstechnische Massnahmen als ein Leicht‐<br />
wasserreaktor. Aus verschieden Gründen ist<br />
aber auch dann noch ein sicherer Betrieb<br />
schwieriger zu beherrschen. Darum wird er<br />
vermutlich in naher Zukunft nicht in der<br />
<strong>Schweiz</strong> eingesetzt. 2<br />
1<br />
Zusammengefasst aus: Wikipedia, Siedewasserreaktor<br />
2<br />
Zusammengefasst aus: Wikipedia, Brutreaktor<br />
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16 2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
4.4 Zwischenfälle und Unfälle<br />
4.4.1 Einleitung<br />
Wie sicher sind Kernkraftwerke? Derzeit sorgen mehrere Zwischenfälle in Frankreich für Schlagzeilen<br />
und Unmut. Durch hitzige Debatten über den Bau neuer Kernkraftwerke werden Erinnerungen an<br />
Zwischenfälle wie Tschernobyl wach. Nachfolgend sind die drei schlimmsten Zwischenfälle aufgelis‐<br />
tet, wobei wir den bekannteren dem schlimmsten Vorfall vorgezogen haben. Darauf folgen der<br />
schlimmste Störfall der <strong>Schweiz</strong> sowie zwei aktuelle Zwischenfälle.<br />
4.4.2 Tschernobyl<br />
Bild 12: Kernkraftwerk Tschernobyl nach dem Unfall mit Sarkophag<br />
Das Kernkraftwerk Tschernobyl befindet sich in der Nähe der Stadt Prypjat (Ukraine) und besitzt ins‐<br />
gesamt sechs Blöcke. Die Blöcke I‐IV wurden in den Jahren 1977, 78, 81, 83 fertig gestellt. Die Blöcke<br />
fünf und sechs waren im Bau und sollten Ende 1986 ihren Probebetrieb aufnehmen. Doch am 26.<br />
April 1986 schaukelte sich ein Testversuch zu einem Super‐Gau hoch.<br />
4.4.2.1 Der Versuch<br />
Das Ziel des Versuchs war es, den Beweis zu erbringen, dass nach der Abschaltung des Kernkraft‐<br />
werks und gleichzeitigem totalen Netzausfall die auslaufenden Turbinen noch genügend Energie er‐<br />
zeugen, um die Zeit bis die Notstromaggregate anlaufen überbrücken zu können.<br />
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17 2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
4.4.2.2 Der Versuchsaufbau<br />
Als erstes folgte ein normaler Abschaltungsvor‐<br />
gang, welcher wegen der anfallenden Revision<br />
sowieso nötig war. Man reduzierte die thermi‐<br />
sche Leistung von 3200MW auf 1000MW.<br />
Das Notkühlsystem wurde versuchsbedingt<br />
ausgeschaltet.<br />
Die Leistungsregelung wurde durch einen Be‐<br />
dienfehler oder einen technischen Defekt ver‐<br />
ändert: Die Leistung sank auf 30MW. Eigentlich<br />
dürfte der Reaktor nach Betriebsvorschrift nicht<br />
unter 640MW Leistung betrieben werden.<br />
Durch die starke Leistungsabsenkung entstand<br />
im Reaktor das Isotop Xenon‐135. Dieses Iso‐<br />
top fing Neutronen ein und liess die Reaktorak‐<br />
tivität weiter sinken. Die Reaktorregelung rea‐<br />
gierte und fuhr einige Steuerstäbe hinaus. Um<br />
den Stromverbrauch des ausgeschalteten Not‐<br />
kühlsystem zu simulieren, wurden zwei zusätzli‐<br />
che Kühlmittelpumpen in Betrieb genommen.<br />
Diese Pumpen erhöhten die Wärmeabfuhr, was<br />
zu einer weiteren Reaktivitätsabnahme führte.<br />
Die Anlage fuhr noch mehr Steuerstäbe aus<br />
dem Reaktor.<br />
Bild 13: Kernkraftwerk Tschernobyl kurz nach der Katastro‐<br />
phe<br />
4.4.2.3 Versuchsbeginn und Unfall<br />
Der nächste Schritt der Abschaltung war die Schliessung der Turbinenschnellschlussventile. Dadurch<br />
wurde die Wärmeabfuhr aus dem Reaktor unterbrochen und die Leistung des Reaktors stieg an. Die<br />
Reaktorregelung reagierte und fuhr die Steuerstäbe ein. Dies ging jedoch zu langsam und Leistung<br />
konnte nicht stabilisiert werden. Es folgte der Umkehrprozess: Das Xenon‐135 wurde verstärkt abge‐<br />
baut und Reaktorleistung stieg erheblich an. Der Schichtleiter betätigte die Notabschaltung des Reak‐<br />
tors. Die Anlage fuhr alle Steuerstäbe ein. Dieser Reaktortyp hatte Graphit als Hauptmoderator, d.h.<br />
dass die Steuerstäbe Graphitspitzen hatten. Beim Einfahren von voll hinausgefahren Steuerstäben<br />
wird die Reaktoraktivität kurzzeitig erhöht. Diese massive Aktivitätserhöhung reichte aus, um eine<br />
unkontrollierte Kettenreaktion auszulösen. Die Leistung stieg in kürzester Zeit auf das Hundertfache<br />
des Nennwerts. Die entstandene Hitze verformte die Kanäle der Steuerstäbe und liess keine Stabili‐<br />
sierung zu. Wegen chemischer Vorgänge im Kernreaktor entstand Wasserstoff in grosser Menge. Der<br />
Wasserstoff reagierte mit Sauerstoff und die Explosion reichte aus um den Reaktordeckel (über<br />
1000t) abzusprengen. Durch die Explosion und das Verbrennen des Graphits wurden grosse Mengen<br />
radioaktives Material in die Luft geschleudert. Die radioaktive Wolke breitete sich zum Teil bis tau‐<br />
send Kilometer aus.<br />
In Kernkraftwerk Forsmark in Schweden löste die Radioaktivität den automatischen Alarm aus. Da die<br />
eigene Anlage nach einer Prüfung ausgeschlossen worden ist, lag der Verdacht aufgrund der Wind‐<br />
verhältnisse bei einer Anlage in der Sowjetunion. Kurz darauf meldete die sowjetische Nachrichten‐<br />
agentur einen Unfall im Kernkraftwerk Tschernobyl.<br />
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18 2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
4.4.2.4 Massnahmen bis heute<br />
Unmittelbar nach dem Unfall begann man den Reaktor mit Blei, Bor, Lehm zuzuschütten. Zum Bei‐<br />
spiel mit 2400t Blei um die Gammastrahlung zu dämmen. Danach begannen die Aufräumarbeiten<br />
und Evakuationen. In den nächsten paar Tagen wurde alle Menschen im Umkreis von 30km evaku‐<br />
iert, total 160’000 Menschen. In den späteren Jahren wurden noch mal 210’000 Menschen evakuiert<br />
und die Sperrzone wuchs auf 4300km2, was einen Umkreis von etwa 37km entspricht. Später wurde<br />
rasch eine erste Schutzummantelung (Sarkophag) auf das alte Fundament aufgebaut. Nach der Fer‐<br />
tigstellung des Sarkophags wurden die anderen drei Reaktoren <strong>wieder</strong> hinaufgefahren. Heute steht<br />
die ganze Anlage still. Reaktorblock 3 wurde als letzter Ende 2000 abgeschaltet.<br />
Der alte Sarkophag war aber nur für eine Lebenszeit von 20‐30 Jahre ausgelegt und sollte nun ersetzt<br />
werden. Das neuste Projekt sieht vor einen neuen Sarkophag mit einer Lebensdauer von hundert<br />
Jahren zu bauen und diesen auf Schienen über den alten zu fahren. Um die Strahlenbelastung für die<br />
Arbeiter geringer zu halten wird dieser Sarkophag einige hundert Meter entfernt aufgebaut. Aus<br />
Strahlenschutzgründen müssen die Arbeiter alle 14 Tage ausgewechselt werden.<br />
Bild 14: Folgen des Unfalles von Tschernobyl<br />
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19 2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
4.4.2.5 Langzeitfolgen<br />
Bis Anfang 2006 wurden in den Ländern Ukraine, Weissrussland, Russland 5’000 Fälle von Schilddrü‐<br />
senkrebs entdeckt. Andere Krebskrankheiten wurden bisher noch nicht entdeckt. Es wird damit ge‐<br />
rechnet, dass weitere Folgen erst in mehreren Jahrzehnten auftreten. Modellrechnungen ergeben bis<br />
2065 ungefähr 16’000 neue Fälle von Schilddrüsenkrebs und 25’000 Fälle anderer Krebsarten. Weite‐<br />
re mögliche Folgenkrankheiten wie die Erkrankungen der Augenlinsen (z.B. Grauer Star) oder Herz‐<br />
Kreislauf‐Krankheiten sind vor allem bei den Aufräumarbeitern wahrscheinlicher. Bei genetischen<br />
Schäden wie Totgeburten oder Fehlbildungen gehen die Ergebnisse der Studien auseinander. 1<br />
4.4.3 Majak<br />
Die Kerntechnische Anlage Majak befindet sich in der Region Tscheljabinsk im Uralgebirge.<br />
1945 begann man mehrere Chemiefabriken zu bauen. 1948 folgte der erste Kernreaktor. In dieser<br />
Anlage wurde fast die gesamte Produktion vom waffenfähigen Plutonium für die Atomwaffen der<br />
Sowjetunion hergestellt.<br />
Die radioaktiven Abfälle der Anlage wurden zunächst im Fluss Tetscha entsorgt. Der Fluss ist die<br />
Trinkwasserquelle von 120’000 Bewohner. Als massenhaft Folgeschäden wie Lungenkrebs und Leu‐<br />
kämie auftraten, begann man die Abfälle im Karatschai‐See zu versenken. Ab 1953 kam die Tanklage‐<br />
rung.<br />
4.4.3.1 Der KyschtymUnfall<br />
Radioaktive Abfälle wurden nun in grossen Tanks gelagert. Diese Tanks wurden wegen der Wärme‐<br />
entwicklung des Zerfalls gekühlt. Im Laufe der Jahre wurden die Kühlleitungen undicht und man stell‐<br />
te die Kühlung ab. Daraufhin trocknete sich der Tankinhalt und Salze kristallisierten sich aus. Am 29.<br />
September 1957 liess ein Funke eines Kontrollgeräts die Tanks explodieren und grosse Mengen ra‐<br />
dioaktiver Stoffe wurden freigesetzt. Das leuchten der Explosionen war über hundert Kilometer weit<br />
erkennbar und wurde zuerst für ein Nordlicht gehalten. Die verursachte radioaktive Wolke zog<br />
400km weit und insgesamt wurden 20’000km 2 stark kontaminiert.<br />
4.4.3.2 Der KaratschaiSee<br />
1967 trocknete der See wegen einer Trockenperiode aus. Die versenkten Abfälle und der kontami‐<br />
nierte Seeboden kam zum Vorschein. Der Wind trug nun radioaktiven Staub in die Umgebung. Eine<br />
halbe Million Menschen wurden mit einer Strahlendosis belastet, welche der Hiroshima‐Bombe nahe<br />
kommt. Zwischen 1978 und 1986 wurde der See mit Beton aufgefüllt. Der See gilt als einer der<br />
stärksten verschmutzen Orte der Erde an. Ungeschützter Aufenthalt ist laut russischen Wissenschaft‐<br />
lern nach einer Stunde tödlich.<br />
Die drei Unfälle wurden zum Teil über 30 Jahre geheim gehalten und erst 1989 offiziell von der Sow‐<br />
jetunion zugegeben. Viele betrachten bis heute die Reaktorkatastrophe von Tschernobyl als den<br />
schlimmsten Nuklearunfall. Doch die Strahlung um Majak ist je nach Gebiet doppelt bis sechsfach so<br />
hoch wie in Tschernobyl. Im Unterschied zu Tschernobyl wurde das radioaktive Material mehr regio‐<br />
nal verteilt. Mangelnde Aufklärung und Evakuierung führten auch zu erheblich grösseren Folgeschä‐<br />
den. Opferzahlen sind wegen der damaligen Geheimhaltung fast keine vorhanden. 2<br />
1<br />
Zusammengefasst aus: Wikipedia, Tschernobyl<br />
2<br />
Zusammengefasst aus: Wikipedia, Majak<br />
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20 2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
4.4.4 Three Mile Island<br />
Das Kernkraftwerk<br />
Three Mile Island be‐<br />
findet sich im US‐Bundesstaat Pennsylva‐<br />
nia in der Nähe von Harrisburg und be‐<br />
sitzt zwei Blöcke. Block I wurde im Jahr<br />
1974 und Block II 1978 in Betrieb ge‐<br />
nommen. Ein defektes Überdruckventil<br />
im Block II führte am 28. März 1979<br />
schlussendlich zu einer partiellen Kern‐<br />
schmelze. Ein Drittel des Reaktorkerns ist<br />
geschmolzen. Während des Zwischenfalls<br />
ist eine erhebliche Menge an radioakti‐<br />
ven Gases (Krypton‐85) entwichen.<br />
Bild 15: Kernkraftwerk Three Mile Island<br />
4.4.4.1 Der Unfall<br />
Der sekundäre Kühlkreislauf fiel aufgrund eines technischen Problems bei der Pumpensteuerung aus.<br />
Dies verhinderte die Kühlung der Dampferzeuger, was die Notabschaltung auslöste.<br />
Die Steuerstäbe fielen hinunter und unterbrachen die Kettenreaktion. Nach der Abschaltung entsteht<br />
aber noch eine beträchtliche Nachzerfallswärme. Folgend erhöhte sich der Druck im Primärkreislauf<br />
und ein Überdruckventil öffnete sich. Dieses Sicherheitsventil schloss sich aber nicht <strong>wieder</strong> automa‐<br />
tisch und dadurch entwich pro Minute eine Tonne Reaktorkühlmittel in den Sicherheitsbehälter.<br />
Der weitere Druckverlust über das Sicherheitsventil ergab eine Umverteilung: Der Druckhalter füllte<br />
sich komplett mit Wasser und die Dampfblase des Druckhalters wanderte in den Reaktorkern. Die<br />
Bedienmannschaft bemerkte den wassergefüllten Druckhalter und schaltete das laufende Notkühl‐<br />
system ab, weil sie dachten das System sei überfüllt und es drohte ein Zerbersten der Leitungen.<br />
Nach einer Stunde begannen die Pumpen des Primärkreislaufes Wasserdampf anzusaugen. Daraufhin<br />
wurden diese Pumpen auch abgeschaltet.<br />
Schichtwechsel: Die Neuankömmlinge bemerkten die hohe Reaktortemperatur und beendeten den<br />
Kühlwasseraustritt mit einem Reserveventil. Die Bediener merkten lange nicht, dass mehr als die<br />
Hälfte des Reaktorkerns von keinem Kühlwasser umgeben war. Dann wurde die Notkühlung <strong>wieder</strong><br />
hochgefahren und die Reaktortemperatur fiel zurück. In der nächsten Woche wurde der Wasser‐<br />
dampf im Reaktor einfach in die Atmosphäre abgelassen!<br />
4.4.4.2 Folgen<br />
Eine erste Langzeitstudie bei rund 30’000 Anwohnern ergab keine gesundheitlichen Folgeschäden.<br />
Darauf wurden über tausend Klagen von Anwohnern durch die Gerichte abgewiesen. Dennoch star‐<br />
ben zahlreiche Menschen im Umkreis von einer Meile, dessen Angehörige wenigstens entschädigt<br />
wurden. Weiter wurde in den umliegenden Städten eine grosse psychische Belastung bemerkt, wel‐<br />
che vor allem durch die Gefahr nicht wahrnehmbarer Strahlung ausgeht. 1<br />
1<br />
Zusammengefasst aus: Wikipedia, Three Miles Island<br />
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21 2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
4.4.5 Versuchsreaktor Lucens (CH)<br />
1968 wurde der Versuchsreaktor im Kanton Waadt in Betrieb genommen. Ziel des Versuchsreaktors<br />
war es einen eigenen Reaktor zu erforschen und exportieren. Der Versuchsreaktor befand sich im<br />
Berg. 1969 kam es zu einer Korrosion der Brennstab‐Umhüllungsrohre, was die Kühlung behinderte.<br />
Der Reaktor überhitze und schmolz teilweise. Das Kraftwerk wurde rechtzeitig geräumt und der Zu‐<br />
gangsstollen isoliert. Die Aufräumarbeiten dauerten bis 1973. Die Trümmer wurden in Behältern auf<br />
dem Gelände gelagert, bis sie 2003 ins Zwischenlager Würenlingen überführt wurden. 1<br />
4.4.6 Forsmark<br />
Im Kernkraftwerk Forsmark in Schweden kam es im Juli 2006 zu einer Beinahe‐Kernschmelze. Ein<br />
Kurzschluss ausserhalb des Kernkraftwerkes bei einer Transformatorenstation führte am 25. Juli zur<br />
Trennung vom Stromnetz und zur Schnellabschaltung des Reaktors. Dann sprangen nur zwei von vier<br />
Dieselgeneratoren an, welche die Anlage mit zu wenig Strom versorgte. Erstens konnte das Notkühl‐<br />
system nur teilweise in Betrieb genommen werden und zweitens fielen in der Kommandozentrale<br />
wichtige Anzeigen aus. Die zwei Generatoren reichten vorerst nicht aus und im Reaktorbehälter sank<br />
der Füllstand des Kühlwassers wegen der Nachzerfallswärme bedrohlich tiefer. Erst später bei einem<br />
Füllstand von 1,9m oberhalb des Reaktorkerns stabilisierte er sich.<br />
Nach diesem schweren Zwischenfall wurden vier baugleiche Kernreaktoren abgeschaltet und kom‐<br />
plett überprüft. Nach der Behebung aller Sicherheitsmängel konnten die Reaktoren <strong>wieder</strong> ihren<br />
Betrieb aufnehmen. 2<br />
4.4.7 Tricastin<br />
Im Kernkraftwerk Tricastin in Südfrankreich sind im Juli 2008 30'000l kontaminiertes Wasser ausge‐<br />
laufen, welches 360kg schwach radioaktives Uran enthielt. Der Unfall wurde durch die Beschädigung<br />
eines Rückhaltebeckens bei der Reinigung ausgelöst. Das verseuchte Wasser gelangte über Regen‐<br />
wasser in die Flüsse. In einem Fluss wurde nun eine Urankonzentration gemessen, die tausend Mal<br />
über dem Normalwert lag. In drei Gemeinden flussabwärts wurde die Verwendung von Wasser ver‐<br />
boten. 3<br />
4.4.8 Fazit<br />
Die tragischen Zwischenfälle in der Vergangenheit zeigen uns, dass die Kernenergie nicht ungefähr‐<br />
lich ist und die Betreiber zu Recht hohe Sicherheitsstandards aufweisen müssen. Aber vor allem die<br />
früheren Zwischenfälle zeigen auch, dass man damals viel leichtsinniger mit der Kernenergie umging.<br />
Aus den Zwischenfällen folgten auch neue Kenntnisse. Die Zwischenfälle wurden genau analysiert<br />
und die Sicherheit laufend verbessert.<br />
In der <strong>Schweiz</strong> haben wir neben Lucens wenige Zwischenfälle. Das Kernkraftwerk Gösgen weist einen<br />
störungsfreien Betrieb auf. Ein Unfall wie Tschernobyl ist aufgrund des Reaktortyps in der <strong>Schweiz</strong><br />
gar nicht möglich.<br />
1<br />
Zusammengefasst aus: Wikipedia, Lucens<br />
2<br />
Zusammengefasst aus: Handelsblatt, Fast‐Super‐Gau in Schweden; Spiegel, Vier <strong>Atomkraftwerke</strong> nach schwe‐<br />
rem Störfall abgeschaltet.<br />
3<br />
Zusammengefasst aus: Tagesschau, Zwischenfall in französischem Atomkraftwerk<br />
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22 2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
4.5 Transport von radioaktiven Abfällen<br />
4.5.1 Radioaktive Abfälle allgemein<br />
Was passiert mit abgebrannten Brennelementen (hochaktiv) eines KKWs, oder mit den radioaktiven<br />
Abfällen aus den Bereichen Medizin und Forschung (schwach‐mittelaktiv)? Wie werden diese Abfälle<br />
transportiert?<br />
Rund ein Drittel aller radioaktiver Abfälle stammt aus von Forschung und Medizin, die anderen zwei<br />
Drittel entstehen durch KKWs.<br />
Abgebrannte Brennelemente werden zuerst in den Abklingbecken der KKWs gelagert, bis ihre Radio‐<br />
aktivität und Wärmeproduktion genug abgeklungen ist. Danach werden sie zusammen mit anderen<br />
hochradioaktiven Abfällen im ZWILAG während 40 Jahren zwischengelagert und überwacht. Die Be‐<br />
hälter werden an ein Überwachungssystem angeschlossen und ständig auf vollständige Dichtheit<br />
überprüft. In dieser Zeit geben sie den Grossteil ihrer restlichen Zerfallswärme ab. Anschliessend<br />
wären sie bereit für die Endlagerung (siehe Endlagerung von radioaktiven Abfällen).<br />
Hochaktive Abfälle (z.B. Abfall aus der Wiederaufbereitung verbrauchter Brennelemente) werden mit<br />
glasbildenden Stoffen in Fässer (Stahlkokillen) vergossen. Abfälle von Forschung und Medizin werden<br />
am Paul Scherrer Institut oder im ZWILAG in eine tiefenlagergerechte Form gebracht und im ZWILAG<br />
gelagert. Zum Teil werden schwachaktiven Abfällen (Handschuhe, Kleider, Werkzeuge) in einem<br />
Plasmaofen eingeschmolzen und zu einer schlackenartigen Masse verfestigt.<br />
4.5.2 Transport<br />
Es ist leicht überschaubar, dass regelmässig radioaktive Ab‐<br />
fälle transportiert werden müssen. In der <strong>Schweiz</strong> gelten<br />
internationale Vorschriften für den Transport von radioakti‐<br />
ven Stoffen. Diese basieren auf internationalen Regelwerken<br />
über Transport gefährlicher Güter. Die Voraussetzungen für<br />
die Erlangung einer solchen Bewilligung sind durch die Kern‐<br />
energieverordnung und der Strahlenschutzverordnung be‐<br />
stimmt. Das Bundesamt für Energie (BFE) ist zuständig für<br />
das Ausstellen von Genehmigungszeugnissen. Eine Überwa‐<br />
chungsbehörde begleitet die Transporte, da spezielle Strah‐<br />
lenschutz‐ und Transportvorschriften gelten (Sicherheit für<br />
Transportpersonal und Bevölkerung).<br />
Der Transport von schwach‐ und mittelaktiven Abfällen folgt<br />
in Form von Metallfässern. Bild 16: Fässer mit radioaktiven Abfällen<br />
Für den Transport von hochaktiven Abfällen oder abgebrann‐<br />
ten Brennelementen werden Castoren verwendet. Das Ge‐<br />
fährdungspotenzial bei einem Transport wird als sehr gering<br />
bezeichnet.<br />
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23 2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
Bild 17: Verladen eines Castor‐Behälters<br />
4.5.3 CastorBehälter<br />
Castor ist eine Abkürzung für „cask for storage and trans‐<br />
port of radioactive material”, das bedeutet „Behälter für<br />
Lagerung und Transport radioaktiven Materials”. Eigent‐<br />
lich ist Castor ein international geschützter Markenname,<br />
jedoch ist er für viele fälschlicherweise ein Synonym für<br />
Brennelementbehälter. Die Sicherheitsbestimmungen für<br />
Castor‐Behälter sind enorm. Die Behälter müssen folgende<br />
Unfallszenarien überstehen:<br />
• Aufprall aus 9 m Höhe auf eine unnachgiebige, stahlbewehrte Betonplatte<br />
• Aufprall aus 1 m Höhe auf einen 15 cm dicken Stahldorn<br />
• Feuer (30 Minuten bei 800°C)<br />
• Druck von 20 m Wassertiefe über acht Stunden<br />
• Druck von 200 m Wassertiefe über eine Stunde<br />
Die Behälter dürfen zwar äusserlich beschädigt sein, jedoch dürfen nicht mehr Strahlung als 10<br />
mSv/h in 1m Entfernung durchlassen. Zusätzlich zu den vorgeschrieben Test wurden noch weitere<br />
durchgeführt:<br />
• Sturz eines Behälters von einer Autobahnbrücke aus 40 m Höhe<br />
• Sturz eines auf ‐40 °C gekühlten Behälters aus 9 m Höhe<br />
• Explosion eines Flüssiggastankwagens mit 5 t Propan direkt neben einem Behälter<br />
• Feuertest mit 1200 °C für 30 min<br />
• Abwurf eines Behälters aus einem Helikopter aus 800 m Höhe<br />
• direkter Anprall eines Personenzuges mit 130 km/h an die Längsseite eines Behälters<br />
• Beschuss eines Behälters mit einer 1000 kg schweren Nachbildung einer Flugzeugturbinen‐<br />
welle mit 1050 km/h<br />
Trotz diesen erheblichen Belastungen gab es keine Beeinträchtigung der Sicherheitsfunktionen. Die<br />
Behälter blieben dicht!<br />
4.5.4 Kritik<br />
Bild 18: Demonstration gegen Kernenergie<br />
Kritiker zweifeln die Aussagefähigkeit der Versuche und<br />
Hochrechnungen zur Sicherheit an. Für alle Tests wurden<br />
nur leere Behälter verwendet. Einige Versuche wurden mit<br />
Modellen (1:2) durchgeführt, deren Statik annähernd der<br />
Originalen entspricht. Bei Crashtest (Autos) werden aber<br />
auch keine Modelle verwendet. Bei einem Unfall im Tun‐<br />
nel mit einem Tanklastzug, ist es realistisch, dass die 800°C<br />
und die 30min überschritten werden. Die Gefahr durch<br />
Terroranschläge ist nur durch das nicht bekannt geben der<br />
Transportrouten geschützt.<br />
Es kommt immer <strong>wieder</strong> zu Protesten, bei denen Leute die<br />
Gleise blockieren usw. 1<br />
1<br />
Zusammengefasst aus: Wikipedia, Castor; KKL, Abfallmanagement; Nagra, Verarbeitung; Nagra, Wie sind<br />
Transporte von radioaktiven Abfällen geregelt.<br />
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4.6 Endlagerung von radioaktiven Abfällen<br />
4.6.1 Einführung Endlagerung<br />
Verbrauchte Brennelemente oder andere hochaktive Abfälle müssen einige 100‘000 Jahre lang gela‐<br />
gert werden. Danach stellen sie für die Menschheit und Umwelt keine Gefahr mehr dar. Doch wie<br />
und wo sollen diese Abfälle so lange gelagert werden? Ist die Sicherheit über eine so grosse Zeit‐<br />
spanne wirklich gewährleistet?<br />
Derzeit wird im Felslabor Grimsel, im Felslabor Mont Terri und in anderen Labors Forschung betrie‐<br />
ben, um genau diese Fragen zu beantworten. Das Gesetz verlangt, dass ein Entsorgungsnachweis<br />
erbracht werden muss, bevor die Abfälle endgelagert werden. So entschied der Bundesrat 2006, dass<br />
die Machbarkeit erwiesen ist. Dabei stützte sich der Bundesrat auf den Bericht der Nagra am Beispiel<br />
des Opalinustons. Für schwach‐ und mittelaktive Abfälle wurde der Nachweis schon 1988 als erfüllt<br />
beurteilt. Die Standortuntersuchung, der spätere Bau und Betrieb wird von der HSK (Hauptabteilung<br />
für die Sicherheit der Kernanlagen) überwacht.<br />
4.6.2 Sicherheitsnachweis<br />
Das Wichtigste bei der Endlagerung ist<br />
die Sicherheit – also Schutz der Bevölke‐<br />
rung und Umwelt! Damit diese gewähr‐<br />
leistet ist, müssen die radioaktiven Ab‐<br />
fälle solange eingeschlossen sein, bis sie<br />
Radioaktivität genügend abgefallen ist.<br />
Man ist sich weltweit einig, dass nur<br />
geologische Tiefenlager diesen Aspekt<br />
erfüllen können. Das Wirtgestein muss<br />
sehr stabil und vor Erosion geschützt<br />
sein. Ein anderer sehr wichtiger Punkt<br />
ist auch, dass das Gestein wasserun‐<br />
durchlässig sein muss. Hier kommt der<br />
Opalinuston ins Spiel. Bei den Bohrun‐<br />
gen in Benken wurde ein sehr gut erhal‐<br />
tener Ammonit im Opalinuston gefun‐<br />
den. Durch dieses Tongestein war der<br />
Ammonit vor äusseren Einflüssen ge‐<br />
schützt und konnte so über 180 Millio‐<br />
nen Jahren erhalten blieben. Im Ver‐<br />
gleich zu den 180 Millionen Jahren wer‐<br />
den unsere Abfälle sehr kurz gelagert.<br />
Das Endlager soll aus technischen sowie<br />
natürlichen Sicherheitsbarrieren beste‐<br />
hen. Ausserdem muss eine Rückholung<br />
der Abfälle möglich sein.<br />
Bild 19: Schritte bis zur Betriebsaufnahme eines Endlagers<br />
IdPA Berufsmaturitätsschule Lenzburg<br />
R. Zimmermann, D. Oberle, L. Zeugin, K. Emmenegger
25 2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
Die radioaktiven Abfälle werden mit flüssigem Glas vermischt. Sobald diese Glasmasse erstarrt ist,<br />
werden sie in dickwandigen Endlagerbehältern aus Stahl verpackt eingelagert. Diese werden <strong>wieder</strong>‐<br />
um in Bentonit verfüllten Stollen gelagert. Die technischen Barrieren sind so ausgelegt, dass sie die<br />
radioaktiven Stoffe mindestens solange zurückhalten, bis der grösste Teil zerfallen ist. Nun dient das<br />
Wirtgestein als geologische Barriere, welche ebenfalls radioaktive Stoffe zurückhält. Das Wirtgestein<br />
schützt ausserdem auch die technischen Barrieren vor Umwelteinflüssen (Erdbeben, Wasser).<br />
Bild 20: Sicherheitsbarrieren eines Tiefenlagers<br />
IdPA Berufsmaturitätsschule Lenzburg<br />
R. Zimmermann, D. Oberle, L. Zeugin, K. Emmenegger
26 2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
4.6.3 Standortnachweis<br />
Bild 21: Mögliche Standortgebiete für Endlager<br />
Um den Standortnachweis zu erbringen wurden 30 Jahre lang viele seismische Untersuchen und Boh‐<br />
rungen (1000m) gemacht. So wurden viele Gesteinsarten (Granit, Gneis, Opalinuston) als mögliche<br />
Wirtsgesteine für ein sicheres Endlager untersucht. Alle neu gewonnen Erkenntnisse und Untersu‐<br />
chungen möglicher Standorte wurden in einem Sachplan zusammengezogen und ausgewertet. Dieser<br />
Sachplan dient nun als Grundlage für den Bund unter verschiedenen Kriterien einen Standort auszu‐<br />
wählen. Immer <strong>wieder</strong> im Gespräch als möglichen Standort ist das Zürcher Weinland.<br />
IdPA Berufsmaturitätsschule Lenzburg<br />
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27 2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
4.6.4 Kritik<br />
Kritiker sagen, dass das Auswahlverfahren für<br />
einen Standort sehr willkürlich sei. Nagra könne<br />
viel zu flexibel handeln. Das Öko‐Institut habe es<br />
verpasst klar definierte Verfahrensregeln festzu‐<br />
legen.<br />
Derzeit gibt es noch sehr viele offene Fragen,<br />
welche (noch) nicht beantwortet werden kön‐<br />
nen. Eine Million Jahre ist eine sehr lange Zeit.<br />
Wie kann man sich sicher sein, dass die Barrie‐<br />
ren so lange halten? Für viele ist der Beweis zur<br />
Machbarkeit ungenügend – also das Problem<br />
der Endlagerung noch immer nicht gelöst. 1<br />
Bild 23: Aufbau eines Tiefenlagers<br />
Bild 22: Demonstration in Benken (ZH)<br />
1<br />
Zusammengefasst aus: Nagra, Häufig gestellte Fragen; News, Kritik an der Nagra wegen Atommüll‐Endlager in<br />
Benken<br />
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28 2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
5 Wie könnte eine mögliche Stromlücke<br />
gedeckt werden?<br />
5.1 Einleitung<br />
Ab 2043 wird das letzte Kernkraftwerk (KKL) vom Netz genommen. Das bedeutet, dass bis dann 40%<br />
(26.3 TWh) der Stromproduktion ersetzt werden müssen.<br />
Falls es eine Stromlücke geben wird, ist die Stromlobby der Meinung, dass man diese mit neuen<br />
Kernkraftwerken schliessen könne. Andere sind jedoch der Meinung, dass es auch ganz ohne Kern‐<br />
kraft geht, wie steht die Politik zu diesem Thema?<br />
Bild 24: Prozentuale Aufteilung der <strong>Schweiz</strong>er Stromproduktion<br />
5.2 Befürworter der Kernenergie<br />
5.2.1 FDP<br />
Die FDP <strong>Schweiz</strong> ist ganz klar der Meinung, dass es in ein paar Jahren eine Stromknappheit geben<br />
wird. Diese Knappheit kann man jedoch nicht mit Importen decken, da Stromknappheit nicht nur ein<br />
<strong>Schweiz</strong>er Problem ist. Ein bedeutender Teil der europäischen Kernkraftwerke werden vom Netz<br />
genommen und müssen somit ersetzt werden.<br />
Von der <strong>Schweiz</strong> wird als hochentwickeltes Land erwartet, dass sie eine konsequente CO2‐<br />
Reduktionspolitik führt, somit kommen für die FDP keine Gas‐Kombikraftwerke in Frage. Die FDP ist<br />
ebenfalls der Meinung, dass man in Zukunft auch auf einen rationellen und sparsamen Energie‐<br />
verbrauch setzen sollte, dabei muss jedoch beachtet werden, dass die Wirtschaft keinen Schaden<br />
nimmt.<br />
Der aktuelle Strommix aus Wasserkraft und Kernenergie ist wirtschaftlich, technisch und ökologisch<br />
sinnvoll. Das ist ein wichtiger Beitrag zur Klimapolitik der <strong>Schweiz</strong>. Die <strong>Schweiz</strong> wird zunehmend von<br />
Stromimporten abhängig, die FDP ist aber überzeugt, dass ein hoher Anteil an Eigenversorgung öko‐<br />
logisch sinnvoller ist. Es ist notwendig die benötigten Produktionskapazitäten rechtzeig Bereitzustel‐<br />
len. Der Einsatz von allen leistungsfähigen Energietechnologien ist gefragt.<br />
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29 2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
Da die Bewilligung und der Bau eines neuen Kernkraftwerkes etwa 15‐20 Jahre dauern, ist die Elektri‐<br />
zitätswirtschaft dazu angehalten Gesuche einzureichen. Das Problem der Entsorgung muss so schnell<br />
wie möglich gelöst sein. Die Machbarkeit von Tiefenlagern ist nachgewiesen, somit kann ein solches<br />
verwirklicht werden. 1<br />
5.2.2 EDU<br />
Da die Lebensdauer der <strong>Schweiz</strong>er Kernkraftwerke langsam abläuft und sich ein steigender Strom‐<br />
konsum zeigt, wird es ab 2020 eine Lücke geben.<br />
Die Stromversorgung muss im Inland gewährleistet werden können. Man muss so viel wie möglich<br />
die erneuerbaren Energien fördern und der ideologische Widerstand gegen Kernenergie soll aufhö‐<br />
ren. Auch bessere Energieeffizienz muss gefördert werden. 2<br />
5.2.3 SVP<br />
Kernenergie ist eine sichere, umweltfreundliche und zukunftsorientierte Energiegewinnungsmetho‐<br />
de. Die <strong>Schweiz</strong>er Kernkraftwerke haben im weltweiten Vergleich einen sehr hohen Sicherheitsstan‐<br />
dard. Die Versorgung mit Brennelementen wurde mit Verträgen langfristig gesichert. Ein grosser<br />
Vorteil ist, dass Uran vorwiegend in politisch sicheren Regionen wie Kanada und Australien vor‐<br />
kommt.<br />
Das Problem der Entsorgung sollte so rasch wie möglich gelöst werden, aus der Sicht der SVP ist das<br />
nur noch ein politisches Problem. Die Labore Grimsel und Mont Terri haben sehr grosse Dienste er‐<br />
wiesen und belegt, dass ein Endlager in der <strong>Schweiz</strong> möglich ist. Die SVP lehnt die Verknüpfung der<br />
Endlagerungsfrage mit dem Atomausstieg ab. Auch wenn die Kernkraftwerke abgeschaltet würden,<br />
entstehen noch radioaktive Abfälle aus Medizin und Forschung.<br />
Um die drohende Stromlücke zu schliessen, soll man die bestehenden Kernkraftwerke so lange<br />
betreiben, wie ihre Sicherheit gewährleistet werden kann. Der Betrieb darf nicht durch zusätzliche<br />
Auflagen wie eine höhere Haftpflichtdeckungssumme erschwert werden. Wenn die bestehenden<br />
Kernkraftwerke abgeschaltet werden, sollen sie durch neue ersetzt werden. 3<br />
5.2.4 CVP<br />
Die Einhaltung der Kyoto‐Ziele muss unbedingt verfolgt werden, deshalb spricht sich die CVP gegen<br />
den Bau von Gas‐Kombikraftwerken aus, falls in den nächsten Jahren ein Versorgungsengpass nicht<br />
gedeckt werden könnte, würde sich die Partei nicht querstellen. Energieetiketten müssen auf weitere<br />
Geräte erweitert werden und müssen für neue Geräte Pflicht werden, später muss es ein Verbot für<br />
Energiefresser geben. Um Standby‐Verluste möglichst effektiv zu vermeiden müssen Geräte, die<br />
nicht vom Netz getrennt werden können verboten werden.<br />
Die CVP setzt weiterhin auf die Wasserkraft als wichtigste Ressource zur Energiegewinnung. Neue<br />
Speicher‐, Lauf‐ und Kleinstwasserkraftwerke sollten gebaut und bestehende optimiert werden, dazu<br />
muss es schlankere Bewilligungsverfahren beim Bau von Wasserkraftwerken geben. Die neuen er‐<br />
neuerbaren Energien müssen unbedingt gefördert werden. Der Staat muss mehr in dessen Forschung<br />
investieren.<br />
Da mittelfristig der Strombedarf der Bevölkerung und Wirtschaft nicht durch erneuerbare Energien<br />
gedeckt werden kann, kann man nicht auf die Kernenergie verzichten. Die CVP steht dabei für den<br />
Ersatz und nicht den Ausbau der bestehenden Werke. Die Entsorgungsfrage muss parallel und rasch<br />
gelöst werden. 4<br />
1<br />
Zusammengefasst aus: FDP, Positionspapier Nachhaltige Energiepolitik setzt auf Innovation<br />
2<br />
Zusammengefasst aus: EDU, Positionspapier Energie und Strom<br />
3<br />
Zusammengefasst aus: SVP, Positionspapier <strong>Schweiz</strong>er Strom aus Eigenproduktion<br />
4<br />
Zusammengefasst aus: CVP, Positionspapier Klimapolitik und Energieeffizienz<br />
IdPA Berufsmaturitätsschule Lenzburg<br />
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30 2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
5.3 Die Gegner der Kernenergie<br />
5.3.1 SP<br />
Die SP ist klar gegen ein neues Kernkraftwerk. Der Uranabbau belastet die Umwelt und die lokale<br />
Bevölkerung stark, auch ist die Versorgungssicherheit mit Uran nicht gewährleistet. Die beim Betrieb<br />
eines Kernkraftwerkes entstehende <strong>Nie</strong>drigstrahlung ist ein grosses Unfallrisiko, auch bei der Brenn‐<br />
stoff‐Wiederaufbereitung entsteht eine Strahlenbelastung der Umwelt. Die radioaktiven Abfälle kön‐<br />
nen unmöglich so lange Zeit sicher gelagert werden, bis sie ungefährlich sind.<br />
Es gibt auch Risiken wie die Herstellung von waffenfähigem Plutonium aus abgebrannten Brennele‐<br />
menten, oder Terrorismus. Auch die Baukosten für ein neues Kernkraftwerk sind enorm.<br />
Die SP lehnt Lager für radioaktive Abfälle klar ab, sie sind zu gefährlich und die Entsorgung hochra‐<br />
dioaktiver Abfälle ist wegen der extremen Gefährlichkeit verfrüht. Die Risiken von Kernkraftexperten<br />
werden systematisch unterschätzt, auch in der <strong>Schweiz</strong> wäre ein Super‐GAU möglich.<br />
Die bestehenden Kernkraftwerke können durch entsprechende Rahmenbedingungen durch Strom<br />
aus Wasserkraft, Kehricht, Biomasse, Geothermik, Wind‐ und Solarenergie sowie durch Effizienz‐<br />
massnahmen und Massnahmen zur Verbrauchsreduktion ersetzt werden, ohne dass dies eine Reduk‐<br />
tion des Wohlstandsniveaus zur Folge hätte. Deshalb fordert die SP klar den vollständigen Ausstieg<br />
aus der Kernenergie. Bevor es keinen solchen Plan gibt, muss man die Standortssuche für ein Endla‐<br />
ger einstellen. 1<br />
5.3.2 Grüne<br />
Die Grünen halten den Ausstieg aus der Kernenergie ökonomisch und sicherheitspolitisch als ein<br />
Muss. Das Unfallrisiko wächst mit jedem Betriebsjahr, es gibt keine Erfahrungswerte mit derart lan‐<br />
gen Laufzeiten. Die <strong>Schweiz</strong>er Kernkraftwerke sind gegen Terrorangriffe nicht geschützt. Die Scha‐<br />
denkosten bei einem Unfall betragen 4200‐4300 Milliarden Franken, die Kraftwerksbetreiber müssen<br />
jedoch nur eine Milliarde an die Haftpflichtversicherung entrichten. Innerhalb von 10 Jahren könnte<br />
man die gesamte Kernenergie durch Wärmekraftkopplung und erneuerbare Energien ersetzen. Der<br />
Kernenergieausstieg ist nur eine Frage des politischen Willens.<br />
Die Partei ist grundsätzlich auch gegen den Bau von Gaskraftwerken, sie setzen voll auf Energieeffi‐<br />
zienz und erneuerbare Energien. Die CO2‐Bilanz der <strong>Schweiz</strong> darf nicht negativ beeinträchtigt wer‐<br />
den. Bestehende Heizungen in Wohn‐ und Gewerbebauten sollten durch Blockheizkraftwerke und<br />
später durch Brennstoffzellenanlagen ersetzt werden. 2<br />
5.3.3 SD<br />
Um einen Ausstieg aus der Kernenergie möglich zu machen, muss der Energieverbrauch reduziert<br />
werden. Das erreicht man durch bessere Isolation von Gebäuden, einer sozialen Energieverbrauchs‐<br />
steuer oder durch Förderung von energiesparenden Technologien. Auch sollten unnötige Klimaanla‐<br />
gen vermieden werden.<br />
Die nicht erneuerbaren Energien müssen durch erneuerbare ersetzt werden. Die alten Kleinwasser‐<br />
kraftwerke müssen erneuert und ausgebaut werden. Mit diesen Massnahmen ist ein Ausstieg aus der<br />
Kernenergie möglich. 3<br />
1<br />
Zusammengefasst aus: SP, Positionspapier neue <strong>Atomkraftwerke</strong> nie <strong>wieder</strong><br />
2<br />
Zusammengefasst aus: Grüne, Positionspapier Grundlagen zur Energiepolitik<br />
3<br />
Zusammengefasst aus: SD, Legislaturprogramm<br />
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R. Zimmermann, D. Oberle, L. Zeugin, K. Emmenegger
31 2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
6 Wie steht die Bevölkerung zu Kern‐<br />
kraftwerken?<br />
6.1 Umfrage<br />
Um die Meinung der Bevölkerung in Erfahrung zu bringen, haben wir eine Umfrage, an der ca. 100<br />
Personen teilgenommen haben, durchgeführt. Die befragten Personen stammen vorwiegend aus<br />
unserem Umfeld. Wir haben folgende Fragen gestellt und die Antworten mit einer Tabelle ausgewer‐<br />
tet.<br />
1. Haben Sie Bedenken betreffend der Sicherheit von KKWs (mit Begründung)?<br />
2. Stört der Kühlturm das Landschaftsbild?<br />
3. Ist aus Ihrer Sicht eine Stromlücke zu befürchten?<br />
a. Wenn ja, wie könnte man diese schliessen? (z.B. neues Kernkraftwerk/ Strom spa‐<br />
ren/ Erneuerbare Energien)<br />
4. Würden Sie ein Endlager in Ihrer Umgebung akzeptieren?<br />
5. Haben Sie Bedenken beim Transport von radioaktiven Abfällen?<br />
6. Sind Sie glücklich mit der aktuellen Steuereinnahmeverteilung der Kernkraftwerke?<br />
7. Würden Sie eine Stelle im KKW antreten?<br />
8. Finden Sie, dass Sie gut über den evtl. Bau von neuen KKWs informiert wurden?<br />
9. Hätten Sie damals ja gesagt zu einem KKW in Kaiseraugst?<br />
10. Würden Sie ja sagen zu einem neuen KKW?<br />
a. Wenn ja, auch in unmittelbarer Nähe?<br />
11. Schätzen Sie die folgenden Werte (in %):<br />
a. Wie viel Strom wird durch Kernkraftwerke in der <strong>Schweiz</strong> produziert?<br />
b. Wie viel Strom wird durch erneuerbare Energien in der <strong>Schweiz</strong> produziert (ohne<br />
Wasser)?<br />
12. Was halten Sie von erneuerbaren Energien?<br />
13. Würden Sie auch ein Mehrfaches für den Strom bezahlen, wenn er dafür aus alternativen<br />
Energien produziert würde?<br />
IdPA Berufsmaturitätsschule Lenzburg<br />
R. Zimmermann, D. Oberle, L. Zeugin, K. Emmenegger
32 2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
Bild 25: Statistische Darstellung der Umfrageergebnisse<br />
6.2 Fazit<br />
Unsere Umfrage hat ergeben, dass 75% der Befragten ein neues Kernkraftwerk befürworten, was in<br />
unseren Augen einen überraschend grossen Wert darstellt. Vielleicht ist dies aber darauf zurückzu‐<br />
führen, dass fast die Hälfte der Teilnehmer aus der Umgebung der Kernkraftwerke Beznau und Leib‐<br />
stadt stammen. Von den 75% sind aber fast 15% gegen ein neues in unmittelbare Nähe.<br />
Viele Leute finden unsere KKWs sicher, wegen den hohen Sicherheitsauflagen. Jedoch haben einige<br />
Bedenken vor KKWs im Ausland (vor allem Osten). Manche erwähnten, dass immer ein Restrisiko<br />
besteht.<br />
Ebenfalls interessant ist, dass die Mehrheit unserer Teilnehmer ein Endlager in ihrer Umgebung ak‐<br />
zeptieren würde, obwohl man oft von erheblichem Widerstand hört.<br />
Die Schätzfragen ergaben, dass die meisten Teilnehmer den Produktionsanteil der Kernkraft erheb‐<br />
lich überbewerteten. Zum Teil wurden Werte bis zu 80% geschätzt. Auch die erneuerbaren Energien<br />
wurden überbewertet.<br />
Die Mehrheit der Teilnehmer befürwortet die erneuerbaren Energien und will sie fördern. Aber nur<br />
30% würde dafür mehr Geld ausgeben.<br />
Viele finden, man sollte wegen der Stromlücke ein neues KKW bauen. Andere finden, man sollte<br />
mehr in die erneuerbaren Energien investieren, mehr Minergiehäuser bauen und den Wirkungsgrad<br />
elektrischer Geräte verbessern.<br />
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R. Zimmermann, D. Oberle, L. Zeugin, K. Emmenegger
33 2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
6.3 Interview mit Stefan Krell, Operateur in Ausbildung (Beznau),<br />
16.10.2008<br />
1. Hatten Sie jemals Bedenken über die Sicherheit eines Reaktors?<br />
Ich bin in Döttingen aufgewachsen, wo bereits zwei Kernkraftwerke stehen. Ich habe mich<br />
schon sehr früh mit Kernkraftwerken beschäftigt.<br />
100% Sicherheit gibt es nicht, man kann aber möglichst viel dazu beitragen. Die Sicherheit<br />
wird mit der Mechanik, der Physik und dem Menschen gewährleistet, wobei der Mensch das<br />
schwächste Glied in der Kette ist. Mögliche Fehler werden berechnet (worst case) und durch<br />
moderne Technik geschützt. Die Infrastruktur ist auf menschliches Versagen ausgelegt.<br />
2. Wie stehen Sie persönlich zu alternativ Energien?<br />
Ich halte viel davon, aber ein Mix aus allem macht es aus. Beispiel Auto: Die meisten fahren<br />
mit Benzin, es entsteht eine einseitige Belastung. Fällt das Benzin aus, können viele nicht<br />
mehr fahren. Je mehr verschiedene Energieträger man hat, desto besser ist das ganze System<br />
abgestützt. Die Ressourcen müssen besser verteilt sein. Sonne und Wind sind in der <strong>Schweiz</strong><br />
leider nicht so effektiv. Auch Kernkraftwerke gehören zu diesem Mix.<br />
3. Wie sehen die Zukunftsperspektiven nach Ihrer Sicht, bezüglich neuen Reaktortypen aus?<br />
Ein Europäischer Reaktor (Areva, Druckwasserreaktor) oder ein Amerikanischer (Westing‐<br />
house, Siedewasserreaktor) kommen als Ersatz in Frage. Der Wirkungsgrad wird etwa 34%<br />
betragen, mehr ist vermutlich nicht erreichbar. Das Grundprinzip der neuen Reaktoren ist<br />
etwa gleich wie bei den aktuellen. Bezüglich Sicherheit wurde aus den Zwischenfällen sehr<br />
viel gelernt und es sind gezielt Verbesserungen getroffen worden.<br />
4. Wie stehen Sie zum Thema Stromlücke?<br />
Durch den steigenden Umstieg auf Wärmepumpen steigt der Stromverbrauch. Die Lebens‐<br />
dauer eines KKWs beträgt maximal 60 Jahre. Mühleberg wird voraussichtlich 2012 abgeschal‐<br />
tet. Es wurde bereits alles ausser der Reaktor ersetzt. Die <strong>Energieversorgung</strong> der <strong>Schweiz</strong><br />
sollte unabhängig vom Ausland sein.<br />
5. Was bewegte Sie dazu in einem Kernkraftwerk zu arbeiten?<br />
Ich bin sehr von Technik begeistert. In einem Kernkraftwerk hat man mit Maschinentechnik,<br />
Chemie, und Physik zu tun. Momentan bin ich in der Ausbildung als Anlagen‐Operateur, da‐<br />
für muss man bereits einen technischen Beruf erlernt haben.<br />
6. Würden Sie ein neues Kernkraftwerk in der <strong>Schweiz</strong> begrüssen?<br />
Ich denke, man sollte die alten KKWs durch neue und leistungsstärkere ersetzen. Jeder sollte<br />
Strom sparen, denn jeder kann und sollte dazu seinen Beitrag leisten. Ein neues KKW würde<br />
ich eher nicht befürworten.<br />
7. Wie denken Sie das Problem der Endlagerung zu lösen?<br />
Man muss in der <strong>Schweiz</strong> ein Endlager bauen, anstatt die Abfälle irgendwo in der EU zu la‐<br />
gern. Es sollte auch die Möglichkeit bestehen, die Abfälle <strong>wieder</strong> zurück zu holen, um die<br />
Brennstäbe <strong>wieder</strong> aufzubereiten.<br />
8. Wie stellen Sie sich die Zukunft der <strong>Energieversorgung</strong> der <strong>Schweiz</strong> vor (ab 2025)?<br />
Es muss ein bestmöglicher Mix angestrebt werden, dazu gehört auch die Kernenergie. Import<br />
ist nur eine Zwischenlösung, dieser wird auch teurer werden, da alle Stromprobleme haben.<br />
Ich befürworte keine Gas‐Kombikraftwerke, da diese mehr CO2 ausstossen.<br />
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34 2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
9. Wie gross ist die Wahrscheinlichkeit eines Super‐GAU’s?<br />
Ich finde, die KKWs sollten besser versichert sein, jedoch ist es schwierig die Kosten zu be‐<br />
rechnen.<br />
Sollte besser versichert sein, man kann jedoch die Kosten nicht berechnen. Da die Steuerstä‐<br />
be durch elektrische Spulen gehalten werden, fallen sie bei einem Stromausfall automatisch<br />
herunter. Wenn gar kein Strom mehr vom Netz kommt, springen die Dieselgeneratoren an.<br />
Diese treiben die Pumpen an, um nach einer Notabschaltung den Reaktor zu kühlen. Ein glei‐<br />
cher Vorfall wie Tschernobyl ist in der <strong>Schweiz</strong> technisch nicht möglich, da wir ganz andere<br />
Reaktortypen haben. Persönlich denkt er nicht dass es in der <strong>Schweiz</strong> zu einer Kernschmelze<br />
kommen könnte.<br />
6.4 Interview mit Dr. Rudolf Rechsteiner, Nationalrat SP<br />
1. Was halten Sie vom Thema „neue erneuerbare Energien“?<br />
Erneuerbare Energien sind der am schnellsten wachsende Wirtschaftssektor; sie sind essen‐<br />
tiell für die Klimapolitik und können jeglichen Bedarf nach Energie decken.<br />
2. Wie stellen Sie sich Stromproduktion in der <strong>Schweiz</strong> in naher Zukunft vor?<br />
Die <strong>Atomkraftwerke</strong> laufen in den nächsten Jahrzehnten aus, ab 2009 treten die Einspeise‐<br />
vergütungen für neue erneuerbare Energien in Kraft. Grob gesehen werden wir unseren<br />
Energiebedarf wie folgt decken:<br />
a) Die <strong>Atomkraftwerke</strong> im Inland werden durch erneuerbare Energien ersetzt. Zuerst mit<br />
Wasserkraft, Windenergie und Biomasse, ab 2015 in grossem Stil durch Photovoltaik<br />
b) Die französischen Atombezüge aus dem Ausland (2,5 GW= 2,5 Gösgen) werden durch<br />
Strombezüge an Wind und Solarenergie aus dem Ausland ersetzt. Die Stadt Zürich ist be‐<br />
reits daran, für 100‐200 Mio. Fr. Windfarmen einzukaufen. Diese Ressourcen sind kos‐<br />
tensicher, liefersicher und wettbewerbsfähig.<br />
c) Der Gebäudepark wird auf Minergie umgestellt, spart enorme Mengen an Energie und<br />
CO2.<br />
d) Die Autos werden mit Windstrom aus Europa betrieben.<br />
3. Was halten Sie vom Thema „Stromlücke“?<br />
Das ist eine Erfindung der Atomlobby. In einem Markt gibt es nie „Lücken“. Allenfalls steigen<br />
bei Knappheit die Preise und neue Anlagen werden gebaut. Es gibt auch in der <strong>Schweiz</strong> keine<br />
Lücke, sondern einen Ersatzbedarf für <strong>Atomkraftwerke</strong>, welche wir schliessen müssen, wol‐<br />
len und können, ohne neue <strong>Atomkraftwerke</strong>. Dieser Bedarf kann zu 100% durch erneuerbare<br />
Energien gedeckt werden.<br />
4. Wie wollen Sie die 40% der gesamt Stromproduktion, die aktuell vom KKWs produziert<br />
werden ersetzen?<br />
Durch Strom aus Windenergie, Biomasse, Wasserkraft, Photovoltaik und Geothermie sowie<br />
Energieeffizienz (A‐Klasse für alle) beim Energieverbrauch. Siehe dazu die Vorschläge für den<br />
Kanton Bern (Beilage), die Sie 1:1 auf die ganze <strong>Schweiz</strong> übertragen können.<br />
5. Wie stellen Sie sich den „Atomausstieg“ vor?<br />
Als schrittweise Stilllegung der bestehenden <strong>Atomkraftwerke</strong> wie in Deutschland, Italien usw.<br />
6. Wie stehen Sie zum Thema „Endlagerung“<br />
Es gibt nirgends auf der Welt ein funktionierendes „Endlager“ für hochradioaktive Abfälle<br />
sondern nur Atomlager, die man ständig überwachen und später auch <strong>wieder</strong> sanieren muss.<br />
Die Idee, das Ganze habe ein „Ende“, wenn man die Abfälle irgendwo vergräbt und das Lager<br />
dann verschliesst, ist eine Propagandalüge der Atomlobby.<br />
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35 2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
Siehe Kölliken, Sanierungskosten seit 1980 ca. 500 Mio. Fr., oder Asse, wo das vermeintliche<br />
„Endlager“ schon nach 40 Jahren für Mio. Euro saniert werden muss. Die Sanierungskosten<br />
bezahlen die nachfolgenden Generationen, ein krimineller Akt einer entgleisten, entmensch‐<br />
lichten Industrie.<br />
Gemäss dem Abfallkonzept der <strong>Schweiz</strong> gilt es als erstes, Abfälle zu vermeiden. Also müsste<br />
man bei der Diskussion um Atomlager als erstes einen Plan zur Vermeidung von Atommüll<br />
(=Schliessung der <strong>Atomkraftwerke</strong>) vorlegen.<br />
7. Was wären Ihrer Meinung nach die besten Alternativen für ein KKW?<br />
Auf der ganzen Welt ist der Marktanteil der Atomenergie rückläufig. Die am schnellsten<br />
wachsenden Techniken sind Windenergie und Solarenergie, die ihre Umsätze alle zwei Jahre<br />
verdoppeln. Die Elektrizitätswirtschaft hat längst Antworten auf diese Frage, aber in der<br />
<strong>Schweiz</strong> sind wir ein bisschen rückständig, siehe Frauenstimmrecht, AHV usw. , die alle unge‐<br />
fähr 60‐80 Jahre nach der Einführung durch die Nachbarländer eingeführt wurden.<br />
Konkret für die <strong>Schweiz</strong>: Die Einspeisevergütungen sollten nicht länger beschränkt werden. Es<br />
gibt ja Tausende von Gesuchen, die nicht realisiert werden können, weil der Bund die Ein‐<br />
speisevergütungen beschränkt hat:<br />
Wie in Deutschland sollte jeder und jede, die will, auf dem Dach eine Solarenergie mit kos‐<br />
tendeckender Vergütung installieren dürfen, dann sind die Probleme in den nächsten Jahren<br />
gelöst. Die Kosten für Photovoltaik sinken pro Jahr um 8%, d.h. nach einer kurzen Über‐<br />
gangsphase bis zur Massenproduktion sind alle diese Techniken wettbewerbsfähig.<br />
Bitte schauen sie sich einfach den beiliegenden Bericht „Bern erneuerbar!“ an. Ich arbeite<br />
derzeit an einem neuen Bericht „<strong>Schweiz</strong> erneuerbar“. Gemessen an den Wachstumsraten<br />
der erneuerbaren Energien ist es klar, wohin wir uns bewegen: Richtung Vollversorgung<br />
mit<br />
erneuerbaren Energien. Alles andere sind Rückzugsgefechte.<br />
7 Alternativen zu Kernkraftwerken<br />
7.1 Einleitung<br />
Kernkraftwerke beinhalten wie im vorherigen Thema besprochen folgende Problematiken:<br />
• Die Gesellschaftliche und politische Akzeptanz sind sehr durchmischt<br />
• Die Endlagerung radioaktiver Abfälle ist noch nicht realisiert<br />
• Trotz hoher Sicherheitsstandards bleibt immer ein Restrisiko<br />
• Die Uranvorräte sind begrenzt, KKWs gehören zu den nicht erneuerbaren Energien<br />
Darum lohnt es sich, vorab wirklich alle Optionen zu prüfen, um das Potential der Energieumwand‐<br />
lung oder Energieersparung möglichst gut auszunützen.<br />
Hier ist eine Liste der in Betracht zu nehmenden Optionen.<br />
• Erneuerbare Energien<br />
• Energieeffizienz<br />
• Importe<br />
• Grosstechnische Anlagen<br />
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36 2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
7.2 Übersicht<br />
Zuerst eine Übersicht über die Energiequellen, die grundsätzlich in zwei grosse Gruppen eingeteilt<br />
werden können.<br />
7.2.1 Nicht erneuerbare Energien<br />
Fossile Brennstoffe sind während hunderten von Millionen Jahren in der Natur entstanden und wer‐<br />
den nun in kürzester Zeit abgebaut und verbraucht. Es ist eine Ressource, die in absehbarer Zeit zu<br />
Ende gehen wird. Dasselbe gilt für Kernbrennstoffe, wobei diese nicht zu den Alternativen zählen.<br />
Uranvorkommen gibt es zwar beinahe überall (Boden, Gestein, Flüsse, Seen und Meer), jedoch wer‐<br />
den auch diese Reserven einmal erschöpft sein. Diese Energien sind nicht erneuerbar, weil hundert<br />
Millionen Jahre keine menschlichen Zeiträume mehr sind.<br />
7.2.1.1 Fossile Energien<br />
Fossile Energien sind zum Beispiel Kohle (Braun‐ und Steinkohle), Erdöl oder Erdgas<br />
7.2.1.2 Kernbrennstoffe<br />
Als Brennstoffe für Kernkraftwerke dient hauptsächlich Uran.<br />
Hier die Vorräte in Zahlen:<br />
Nicht erneuerbare Energien Dauer in Jahren bei gegenwärtigem Verbrauch<br />
Erdöl 40 Jahre<br />
Erdgas 65 ‐ 70 Jahre<br />
Kohle 200 ‐ 300 Jahre<br />
Uran, ohne Brutreaktor 50 ‐ 70 Jahre<br />
mit Brutreaktor/ höhere Abbaukosten 3000 ‐ 4000 Jahre<br />
Kernfusion (noch nicht realisiert!) 1 Milliarde Jahre<br />
Tabelle 3: Vorräte an erneuerbaren Energien<br />
7.2.2 Erneuerbare Energien<br />
Erneuerbare Energien werden von der Natur bereitgestellt und auch immer <strong>wieder</strong> erneuert, d.h. sie<br />
werden auch in menschlichen Zeiträumen durch natürliche Kreisläufe aufs Neue zu Verfügung ge‐<br />
stellt.<br />
Energie Gewinnung/Umwandlung<br />
Sonnenenergie Treibhaus<br />
Sonnenkollektor (Warmwasser)<br />
Solarthermisches Kraftwerk<br />
Photovoltaische Zellen<br />
Umgebungswärme Wärmepumpe<br />
Windenergie Windkraftanlage<br />
Segel<br />
Biomasse Verbrennung, Vergärung, Vergasung<br />
Wasserkraft Wasserkraftwerk<br />
Wellenkraftwerk<br />
Erdwärme (geothermische Energie) Sonden und Wärmepumpen<br />
Geothermisches Kraft<br />
Gezeitenenergie Gezeitenkraftwerk<br />
Tabelle 4: Übersicht über die erneuerbaren Energien<br />
IdPA Berufsmaturitätsschule Lenzburg<br />
R. Zimmermann, D. Oberle, L. Zeugin, K. Emmenegger
37 2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
7.3 Die erneuerbaren Energien kurz erklärt<br />
7.3.1 Wasserkraft<br />
In der <strong>Schweiz</strong> bestehen zurzeit 430 Lauf‐, 86 Speicher‐, und 16 Pumpspeicherkraftwerke, diese<br />
Kraftwerke decken rund 55% des Energiebedarfs der <strong>Schweiz</strong>. Die Produktion lag 2007 bei 36TWh.<br />
Laut Bund liegt das theoretische Energiepotenzial bei 150TWh, 42TWh sind technisch realisierbar.<br />
Daraus folgt, dass heute bereits 90% der Wasserkraft genutzt ist.<br />
Der Bund plant mit einem Ausbau von 4,3‐5TWh in<br />
einem Zeitrahmen bis 2050.<br />
Darin enthalten sind vor allem drei Grossprojekte:<br />
• Pumpspeicherkraftwerk Linthal 2015<br />
• Unterirdisches Pumpspeicherkraftwerk “Nan‐<br />
te de Drance“ Unterwallis<br />
• Pumpspeicherkraftwerk Grimsel 3 inkl. Stau‐<br />
mauer Erhöhung Grimselsee um 23m. Diese<br />
Erhöhung ist jedoch sehr umstritten.<br />
Dazu kommen 347 Projekte für Kleinwasserkraftwer‐<br />
ke, welche beim Bund eingereicht sind.<br />
Wasserkraft stellt somit keine Alternative zu KKWs<br />
dar, weil sie schon beinahe voll ausgeschöpft ist. Die<br />
Wasserkraft wird weiterhin den Grundbaustein der<br />
<strong>Schweiz</strong>er Energieproduktion darstellen. 1<br />
Bild 26: Aufbau eines Laufwasserkraftwerkes<br />
7.3.2 Windkraft<br />
Windenergie wird in der <strong>Schweiz</strong> bereits auf dem Mont Crosin (Jura) mit acht Anlagen und in Collon‐<br />
ges (Wallis) mit einer Windkraftanlage, die 2MW leistet, genutzt.<br />
Diese Erneuerbare Energie ist stark wetterabhängig, nämlich von Windstärke und ‐richtung. Wesent‐<br />
liche Probleme sind auch die Zerstörung des Landschaftsbildes, Lärmbelastung, Schattenwurf und die<br />
Auswirkungen auf die Vogelwelt, welche starken politischen Widerstand erzeugen. Vor allem wegen<br />
Ersterem ist es geplant die Windkraftwerke aufs Meer zu verlagern, sogenannte Offshore‐Anlagen. In<br />
Nordeuropa liegt auf dem Meer ein Potenzial von mehr als 20GW. Die Windenergie ist die meist ge‐<br />
förderte Energie der Welt, in Europa steht<br />
eine installierte Leistung von 35GW, das<br />
sind 2% der Stromproduktion.<br />
Die Geographie der <strong>Schweiz</strong> ist für Wind‐<br />
kraft weniger geeignet. Einerseits sind wir<br />
weit von einem Meer entfernt, anderseits<br />
wird der Wind durch das abwechslungsrei‐<br />
che Relief zerstört. In der <strong>Schweiz</strong> ist zurzeit<br />
geplant den Windpark auf dem Mont Crosin<br />
bis 2010 auf 100MW ausbauen. Neuste<br />
Windräder leisten 4‐5MW. 2<br />
Bild 27: Windkraftanlage<br />
1<br />
Zusammengefasst aus: Beobachter Nr.19, Wasserkraft: Der Mythos der sauberen Energie<br />
2<br />
Zusammengefasst aus: Erneuerbare Energien, Windenergie S.24‐27<br />
IdPA Berufsmaturitätsschule Lenzburg<br />
R. Zimmermann, D. Oberle, L. Zeugin, K. Emmenegger
38 2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
7.3.3 Solarenergie<br />
7.3.3.1 Einleitung<br />
Jedes Jahr erreichen 174’500TW durch Sonnenstrahlung die Erde, dass entspricht dem 1000‐fachen<br />
des Energieverbrauchs.<br />
Derzeitig können wir nur einen bescheidenen Teil davon brauchen. Es gibt drei Nutzungsarten:<br />
7.3.3.2 Sonnenkollektoren<br />
Dies ist die verbreiteteste Nutzungsart. Dieses System funk‐<br />
tioniert mit Hilfe des Treibhauseffektes. Sonnenkollektoren<br />
werden mehrheitlich für die Warmwasserproduktion und<br />
zum Teil auch für die Raumheizung verwendet. Eine gute<br />
Ausrichtung der Kollektoren deckt bis zu 70% Warmwasser‐<br />
bedarfs pro Jahr.<br />
Sonnenkollektoren sind eine gute Möglichkeit zur Nutzung<br />
der Sonnenenergie in Haushalten.<br />
Bild 28: Photovoltaische Zellen<br />
7.3.3.3 Solarthermische Kraftwerke<br />
Die Zufuhr von Wärme mit hoher Temperatur erfolgt durch die Bündelung der direkten Sonnenstrah‐<br />
lung. Der hergestellte Wasserdampf treibt ein Gas‐Dampf‐Kombikraftwerk an. Dieses Kraftwerk leis‐<br />
tet bis zu 300MW. Im Gegensatz zu den Solarzellen kann dieses Kraftwerk Energie speichern und so<br />
auch in der Nacht Strom produzieren. Solche Kraftwerke sind heute schon fast rentabel, aber für uns<br />
uninteressant wegen schwacher Sonneneinstrahlung und diffusem Licht. Solarzellen sind besser ge‐<br />
eignet für unser Klima.<br />
7.3.3.4 Solarzellen<br />
Diese Energienutzung besteht aus der Umwandlung von Sonnenstrahlen in Strom. Gewisse Materia‐<br />
lien (z.B. Silizium) setzen bei Lichteinfall Elektronen frei. Die Umwandlung hat einen<br />
Wirkungsgrad von 5 bis 17%. Das zweite Hauptproblem sind die hohen Gestehungskosten von aktuell<br />
5 bis 10Fr./Watt. Mit weiterführender Forschung dauert es noch mindestens 20 Jahre bis die Solar‐<br />
zelle auf die Rentabilitätsgrenze von 1Fr./Watt sinkt. Um gegenwärtig 1% des Stromverbrauchs der<br />
<strong>Schweiz</strong> zu decken, braucht es 5 Mio. m 2 Solarzellen (1,5 m 2 pro Wohnung).<br />
Bei Systemen mit kleiner Leistung, welche abseits des Stromnetzes sind, stellen Solarzellen die beste<br />
Lösung dar. Beispiele dazu sind: Alphütten, Sender, Billettautomaten sowie Uhren und Taschenrech‐<br />
nern. 1<br />
1<br />
Zusammengefasst aus: Erneuerbare Energien, Solarenergie S.8‐20<br />
IdPA Berufsmaturitätsschule Lenzburg<br />
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39 2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
7.3.3.5 Solarenergie ersetzt Kernenergie<br />
Wie viel m 2 Solarzelle sind notwendig, um die Kernenergie der <strong>Schweiz</strong> durch Sonnenenergie zu er‐<br />
setzen. Wir rechnen mit einer Strahlungsdichte L von 100W/m 2 und einem Wirkungsgrad η der Solar‐<br />
zelle von 10%.<br />
Kernenergie netto: Leibstadt 1165 MW<br />
Gösgen 970 MW<br />
Beznau I/II 730 MW<br />
Mühleberg 355 MW<br />
<strong>Schweiz</strong> 3220 MW<br />
Leistung einer Solarzelle: Psolarenergie= L ∙ η<br />
Psolarenergie= 100W/m 2 ∙ 0.1 = 10W/m 2<br />
Fläche der Solarzellen: A= Pkernenergie : Psolarenergie<br />
A= 3220 ∙ 10 6 W : 10W/m 2 = 322 ∙ 10 6 m 2 = 322km 2<br />
Grössenvergleich: Fussballfeld international = 68m ∙ 105m = 7140m 2<br />
Fläche Aargau = 1403,7km 2<br />
322 ∙ 10 6 m 2 : 7140m 2 = ≈45‘100 Fussballfelder<br />
322km 2 : 1403,7km 2 ≈ 23% des Aargaus<br />
Die Solarenergie ist jedoch nicht als Bandenergie brauchbar, man benötigt für die gesamte Leistung<br />
Backupsysteme, um die Solarenergie bei Nacht oder schlechter Sonneneinstrahlung zu ersetzen. 1<br />
7.3.4 Biomasse<br />
Mit 1,4% des weltweiten Energiebedarfs ist die Biomasse, die grösste und wichtigste erneuerbare<br />
Energie. Der grosse Vorteil von Biomasse ist die CO2‐Neutralität. Biomasseressourcen sind: Pflanzen,<br />
Holz, Abfälle aus der Landwirtschaft und Abwasserreinigung.<br />
7.3.4.1 Holz<br />
Es ist die wichtigste Ressource der Bio‐<br />
masse. Gegenwärtig deckt Holz 3% des<br />
Energiebedarfs der <strong>Schweiz</strong>. Laut Studien<br />
kann dieser Anteil verdoppelt werden,<br />
ohne den Waldbestand zu gefährden. Das<br />
Holz kann zur Energienutzung folgende<br />
Formen haben: Stückholz, Holzschnitzel,<br />
Pellets (zusammengedrücktes Sägemehl)<br />
und Holzgas. Es besteht natürlich die Ge‐<br />
fahr von Rodungen mit ihren Auswirkun‐<br />
gen auf die Umwelt und Gesundheit, wo‐<br />
mit dieser Energieverbrauch dann nicht<br />
mehr als nachhaltig gilt.<br />
Bild 29: Der Wald in seiner schönsten Pracht<br />
1<br />
Wert entnommen aus: Wilfried Knies & Knaus Schierack, Elektrische Anlagetechnik<br />
IdPA Berufsmaturitätsschule Lenzburg<br />
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40 2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
7.3.4.2 Biomassekraftwerke (CH = Kompogaskraftwerke)<br />
Grosse Kraftwerke verwerten Abfälle von Forst‐ und Papierindustrie. Sie können Leistungen von bis<br />
zu 200MW erreichen. Kleinere Anlagen verwerten Nebenprodukte der Landwirtschaft, der Nah‐<br />
rungsmittelindustrie und Grünabfälle. In diesen kleineren Anlagen lässt man diese Abfälle bei 55°C<br />
während 15 bis 20 Tagen vergären, d.h. Mikroorganismen verwandeln es zu Biogas und Dünger. Eine<br />
Tonne Bioabfälle ergeben 130m 3 Biogas und fast eine Tonne Dünger oder anstatt 130m 3 Biogas auch<br />
70l Biotreibstoff. In der <strong>Schweiz</strong> gibt es etwa 560 solche Anlagen, welche jährlich 112GWh produzie‐<br />
ren. 1<br />
7.3.4.3 Fazit:<br />
Biomasse stellt eine gute Alternative zu fossilen Brennstoffen dar, die Leistung solcher Anlagen<br />
kommt jedoch nicht an die eines grossen KKWs. Sie sollte aber weiter gefördert werden, da Biomasse<br />
CO2‐neutral ist. Das ist ein grosser Pluspunkt in der Zeit der Klimaerwärmung.<br />
7.3.5 Geothermische Energie<br />
Die Erde ist ein riesiger Heizkessel. Im flüssigen<br />
Erdkern herrschen Temperaturen von 6000°C, im<br />
äusseren Mantel noch 1300°C. Dringt man in die<br />
Erdkruste ein, nimmt die Temperatur etwa um<br />
1°C pro 30m zu. Die gesamte Erdoberfläche gibt<br />
Wärme mit einer konstanten Leistung von 40Mia<br />
kW ab. Auf die <strong>Schweiz</strong> gerechnet entspricht dies<br />
2.5GW. Diese Energie stammt hauptsächlich vom<br />
natürlichen Zerfall der Elemente Uran und Thori‐<br />
um im Erdgestein.<br />
Um diese Energie zu nutzen, wendet man das<br />
Hot‐Dry‐Rock‐Verfahren an. Man spritzt Wasser<br />
mit hohem Druck in 3 bis 5km tiefe Bohrlöcher.<br />
Das Wasser nimmt die Wärme des Gesteins auf<br />
und verdampft. An der Oberfläche treibt dieser<br />
Dampf eine Turbine an. Das kondensierte Wasser<br />
wird erneut hinunter gespritzt. Derzeitig errei‐<br />
chen solche Anlagen eine Leistung von 6MW. In<br />
naher Zukunft lässt die Forschung Anlagen mit bis<br />
zu 20MW Leistung zu. Diese erneuerbare Energie<br />
ist jederzeit verfügbar und wetterunabhängig. Im<br />
Jahr 2006 wurde in Basel eine solche Anlage ge‐<br />
baut.<br />
Bild 30: Aufbau eines Geothermischen Kraftwerkes<br />
Während des Betriebs wurden jedoch Erdbeben<br />
von nicht vernachlässigbarer Stärke gemessen, worauf die Anlage bis auf weiteres stillgelegt werden<br />
musste. In Soultz‐sous‐Forêts (Elsass) ist seit 2008 eine Geothermieanlage in Betrieb. Sie leistet 2.1<br />
MW und kann somit ca. 1500 Haushalte beliefern.<br />
Zum Heizen kann auch Erdwärme mit tieferer Temperatur genutzt werden, dies wird mit sogenann‐<br />
ten Erdsonden realisiert. Dazu werden Wärmetauscher in 50 bis 150m Tiefe positioniert. Eine Flüs‐<br />
sigkeit nimmt die Energie der Erde auf und wird danach einer Wärmepumpe zugeführt.<br />
1 Zusammengefasst: Erneuerbare Energien, Biomasse S.28‐31<br />
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41 2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
Diese Heizungsart geniesst in der <strong>Schweiz</strong> einen erheblichen Aufschwung. 20% der Einfamilienhaus‐<br />
Neubauten werden mit Erdsonden ausgerüstet.<br />
Geothermie ist eine sehr gute Möglichkeit, um die Erdwärme zu nutzen. Sie sollte weiter gefördert<br />
werden, da es eine sehr saubere Energie ist. Um ein KKW zu ersetzen, wird es aber nicht reichen.<br />
7.3.6 Gezeitenkraftwerke<br />
Die Rotation des Mondes und der Sonne gegenüber der Erde löst Schwerkraft‐Veränderungen aus.<br />
Dies äussert sich in zwei Ebben und Fluten täglich. Dieser Tidenhub wird durch Trichtermündungen<br />
nochmals verstärkt. So eine Trichtermündung wird nun mit einem Wehr abgeriegelt. Das grösste<br />
Gezeitenkraftwerk mit einer Leistung von 240MW liegt in Frankreich am Ärmelkanal. Der Durch‐<br />
schnittstidenhub liegt bei 8m. Es besitzt 24 Turbinen, welche in beide Richtungen arbeiten. Einziger<br />
Nachteil des Kraftwerks sind die Produktionsunterbrüche bei Gezeitenwenden. Gezeitenkraftwerke<br />
können auch als Pumpspeicherkraft‐<br />
werke betrieben werden.<br />
Neuste Techniken erlauben die Nut‐<br />
zung der Gezeiten ohne Wehr. In Eng‐<br />
land wurde ein erster Prototyp von<br />
Unterwasserpropeller mit einer Leis‐<br />
tung von 300kW getestet.<br />
Diese Energienutzung ist für <strong>Schweiz</strong><br />
eher unrealistisch, einzig durch Antei‐<br />
le oder Import von Gezeitenkraftwer‐<br />
ke möglich. 1<br />
7.4 Energieeffizienz<br />
Ein weiterer Aspekt zum Thema Alter‐<br />
nativen ist Strom sparen. Wir erleben diesen Effekt auch in einer anderen Sparte: den Automobilen.<br />
Dort ist momentan auch ein Trend zu erkennen, so wird nämlich immer mehr auf Autos mit niedri‐<br />
gem Kraftstoffverbrauch geachtet. Dasselbe sollte auch bei Elektrogeräten, Heizungen ‐ kurz einfach<br />
bei allem was mit Strom betrieben wird, beginnen. Auch der Bund legt hohen Wert auf Energieeffi‐<br />
zienz. Heute ist die durchschnittliche Energieeffizienz jedoch noch weit weg von dem was technisch<br />
möglich wäre.<br />
Bild 31: Aufbau eines Flutkraftwerkes<br />
Es wurden vom Bund Programme wie z.B. „Energie <strong>Schweiz</strong>“ lanciert, welche Erfolge erzielt, aber ihre<br />
Ziele nicht erreicht haben. „Energie <strong>Schweiz</strong>“ sollte so den Stromverbrauchsanstieg zwischen 2000<br />
und 2010 auf 5% beschränken. 2005 war der Verbrauchsanstieg jedoch schon um 9.5% angestiegen.<br />
Es ist leicht gesagt, Strom sparen, jedoch ist es schwierig umzusetzen. Zum einen sind zum Teil grosse<br />
Investitionen nötig, und zum anderen Teil müssen die Menschen ihre Gewohnheiten ändern, welches<br />
oft ein sehr träger Prozess ist. 2<br />
7.5 Importe<br />
Die <strong>Schweiz</strong> importiert seit vielen Jahren Strom aus dem Kernkraftwerkpark der Electricité de France<br />
(EDF). Die Abhängigkeit von anderen Ländern verringert die Versorgungssicherheit. Ab 2020 laufen<br />
die ersten Stromimport‐Verträge mit der EDF im Produktionsumfang von zwei Kernkraftwerken<br />
(2400MW) kontinuierlich aus.<br />
1<br />
Zusammengefasst aus: Erneuerbare Energien, Energien der Meere und Ozeane S.40‐41<br />
2<br />
Zusammengefasst aus: Axpo, Studie Stromperspektiven 2020 S.8<br />
IdPA Berufsmaturitätsschule Lenzburg<br />
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42 2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
Zudem sind Engpässe bei den Netzübergängen vom europaweiten Übertragungsnetz entstanden, die<br />
freien Übertragungskapazitäten werden versteigert. Das heisst die <strong>Schweiz</strong> muss jeder Zeit bereit<br />
sein den höchsten Preis zu zahlen.<br />
Ein weiteres Problem sind die Naturgesetzte: Je grösser die Distanz zur Übertragung von Strom ist,<br />
desto mehr Verluste entstehen. Es ist grundsätzlich nicht sehr wirtschaftlich und nachhaltig, Strom<br />
über weite Strecken zu transportieren. So wird dieser natürlich auch teurer.<br />
Ein weiterer Aspekt ist, dass Kraftwerke im Inland Investitionen, Arbeitsplätze und Steuereinnahmen<br />
bedeuten. Es ist auch nicht vertretbar, die Fragen der Stromproduktion, Umweltbelastung, Lagerung<br />
von radioaktiven Abfällen etc. auf andere Länder abzuschieben. 1<br />
7.6 Grosstechnische Anlagen<br />
7.6.1 Einleitung<br />
Grosswasserkraft (Wasserkraft über 10 MW Leistung), Gas‐Kombikraftwerke, Braun‐ und Steinkohle‐<br />
kraftwerke als auch Kernenergie werden zu grosstechnischen Anlagen gezählt. Kernenergie zählt<br />
aber hier nicht zu den Alternativen und Grosswasserkraft wurde schon beschrieben. 2<br />
7.6.2 GasKombikraftwerke<br />
Der ausformulierte Begriff für Kombikraftwerk ist «kombiniertes Gas‐ und Dampfturbinenkraftwerk».<br />
Diese Anlage kombiniert eine Gasturbine (Verbrennungsprozess), welche mittels Erdgas betrieben<br />
wird, mit einer Dampfturbine. Dabei macht die Gasturbine etwa 2/3 und die Dampfturbine 1/3 der<br />
elektrischen Gesamtleistung aus.<br />
Die Technik dieser Kraftwerke wurde in laufender Zeit kontinuierlich verbessert, und so sind sie in<br />
Europa dank ihres hohen Wirkungsgrads (ca. 60%) sehr beliebt geworden. Er wird dank Forschung<br />
und Entwicklung noch verbessert. Es wird damit gerechnet, dass bis 2020 Anlagen mit 63% Wirkungs‐<br />
rad verfügbar sind.<br />
Die Bewilligungsverfahren für solche Anlagen sind verhältnismässig kurz, ca. 5‐7 Jahre. Auch die In‐<br />
vestitionskosten sind im Vergleich zu anderen Kraftwerken gering. Die Produktionskosten bestehen<br />
zu 70% aus Gaskosten, und sind somit stark vom Gaspreis abhängig.<br />
Ein negativer Punkt ist, dass man aufgrund der Gaslieferungen permanent auf das Ausland angewie‐<br />
sen ist. Das wohl grösste Problem wäre der CO2 –Ausstoss. Bis heute haben wir nämlich in der<br />
<strong>Schweiz</strong> durch Kombination von Kernenergie und Wasserkraft eine beinahe CO2‐lose Stromprodukti‐<br />
on (natürlich darf man die Grauenergien und den Uranabbau nicht vergessen). Dadurch würde sich<br />
unsere CO2‐Billanz verschlechtern, ein widersprüchlicher Gedanke im Hinblick auf die Klimaerwär‐<br />
mung.<br />
Ein Beispiel: Eine 400MW‐Anlage (entspricht ca. KKW Mühleberg) bei 6000 Betriebsstunden pro Jahr<br />
würde 1 Mio. Tonnen CO2 ausstossen, das würde ca. 2.5% des gesamten schweizerischen CO2‐<br />
Ausstosses ausmachen. Man müsste auch Kosten für CO2‐Abgaben einrechnen.<br />
Gas‐Kombikraftwerke sind eine weltweit erprobte, eingesetzte und zuverlässige Variante zur Stro‐<br />
merzeugung. Solche Anlagen können Leistungen von bis zu 1000MW (wie KKW Gösgen) erzeugen,<br />
und als Bandenergie‐Lieferant könnte dadurch sogar ein KKW ersetzt werden.<br />
Reine Gasturbinen können wie ein Speicherkraftwerk eingesetzt werden, sie haben jedoch einen<br />
geringeren Wirkungsgrad als Gas‐Kombikraftwerke. 3<br />
1<br />
Zusammengefasst aus: Axpo, Studie Stromperspektive 2020 S.10<br />
2<br />
Zusammengefasst aus: Axpo, Studie Stromperspektive 2020 S.11<br />
3<br />
Zusammengefasst aus: Axpo, Gaskombikraftwerk<br />
IdPA Berufsmaturitätsschule Lenzburg<br />
R. Zimmermann, D. Oberle, L. Zeugin, K. Emmenegger
43 2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
Bild 32: Die Funktion eines Gas‐Kombikraftwerks<br />
1. „Umgebungsluft wird über einen Filter angesaugt und im Verdichter komprimiert.<br />
2. Gasturbine: Luft wird verdichtet, Erdgas wird beigemischt. Es findet eine Verbrennung statt,<br />
bei der heisse, hochgespannte Gase entstehen. Die Turbine treibt den Generator und den<br />
Verdichter an.<br />
3. Abhitze‐Dampfkessel: Mit den heissen Abgasen aus der Gasturbine wird Wasser verdampft.<br />
4. Dampfturbine: Der Dampf treibt die Turbine an. Die dabei entstehende mechanische Energie<br />
wird an den Generator übertragen.<br />
5. Kondensator: Hier wird der Abdampf aus der Dampfturbine mittels Luftkühlung <strong>wieder</strong> in<br />
Wasser zurückverwandelt.<br />
6. Generatoren: Hier wird die mechanische Energie aus den Turbinen in elektrischen Strom um‐<br />
gewandelt.“<br />
IdPA Berufsmaturitätsschule Lenzburg<br />
R. Zimmermann, D. Oberle, L. Zeugin, K. Emmenegger
44 2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
7.6.3 Kohlekraftwerke<br />
Kohlekraftwerke gehören zur Gattung der thermischen Kraftwerke. Solche Kraftwerke verbrennen<br />
fossile Brennstoffe, wodurch Wärme entsteht. Diese Wärme wird dazu genutzt um aus Wasser<br />
Dampf zu erzeugen und damit eine Turbine anzutreiben. Diese erzeugt dann über einen Generator<br />
Strom. Der Dampf muss nach der Turbine kondensieren, d.h. Wärme muss abgeführt werden. Dies<br />
geschieht über einen Kühlturm oder über Fluss‐ oder Seewasser. Ein Spezialfall sind Kehrichtverbren‐<br />
nungsanlagen, hier kann die Wärme der verbrannten Abfälle genutzt werden.<br />
Steinkohlekraftwerke haben heute einen Wirkungsgrad 45%, man rechnet mit einer Weiterentwick‐<br />
lung der Technologie bis 2020 auf einen Wirkungsgrad von 49%. Braunkohlekraftwerke haben einen<br />
rund 3 bis 5% geringeren Wirkungsgrad. Braunkohle ist billiger abzubauen als Steinkohle, emittieren<br />
jedoch auch mehr CO2 als Steinkohle. Weltweit gut verteilte Kohlevorräte garantieren einen mehr<br />
oder weniger stabilen Preis. Jedoch wäre der Transport in die <strong>Schweiz</strong> sehr teuer. Eine Verteuerung<br />
dieser Stromproduktion wäre der hohe CO2‐Ausstoss, welcher im Vergleich zu Gas‐Kombikraftwerken<br />
doppelt so hoch ist (hiermit ist die CO2‐Emission pro produzierte Energieeinheit gemeint). Dieser<br />
könnte in Zukunft hoch besteuert werden. Zudem müsste man in der <strong>Schweiz</strong> eine Verschlechterung<br />
der CO2‐Bilanz hinnehmen wie bei dem Gas‐Kombikraftwerk.<br />
Kohlekraftwerke basieren auf hockentwickelnden und bewährten Technologien. Die Investitionskos‐<br />
ten für den Bau einer solchen Anlage sind hoch, sie können jedoch 600 bis 1200MW (Vgl. KKW Leib‐<br />
stadt 1220 MW) Bandenergie liefern. 1<br />
Bild 33: Funktion eines Kohlekraftwerkes<br />
1<br />
Zusammengefasst aus: Axpo, Kohlegefeuertes Dampfkraftwerk<br />
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45 2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
7.7 Übersicht über der Stromproduktion<br />
Bild 35: Strommix der EU im Jahr 2004<br />
Bild 34: Weltweite Stromproduktion im Jahr 2004<br />
Weltweit wird weniger Kernenergie und mehr Kohle genutzt als in Europa. In Europa ist auch ein<br />
grösserer Anteil an erneuerbaren Energien zu erkennen, wobei hier die Wasserkraft ausgenommen<br />
ist, diese wird in Europa weniger gebraucht. Fossile Brennstoffe wie Erdöl und Gas werden überall<br />
etwa gleichviel verbrannt.<br />
IdPA Berufsmaturitätsschule Lenzburg<br />
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46 2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
7.8 Fazit<br />
Jetzt, wo wir die wichtigsten Arten zur Stromproduktion kennen, gilt es abzuwägen, mit welcher auch<br />
wirtschaftlich und ökologisch produziert werden kann. Heute, wo man aufgrund der Nachhaltigkeit<br />
auf erneuerbare Energien setzt, ist wohl ein Preisanstieg bei der Stromproduktion<br />
hinzunehmen.<br />
Es gilt den heutigen<br />
Marktpreis von 6.5<br />
Rp./kWh für Bandener‐<br />
gie<br />
anzuvisieren. Mit<br />
Ausnahme der Wind‐<br />
energie an günstigen<br />
Küstenstandorten lie‐<br />
gen die<br />
neuen erneuer‐<br />
baren Energien klar und<br />
teils mehrfach über<br />
dieser Grenze. Auf‐<br />
grund technischen Fort‐<br />
schritts ist bei der Pho‐<br />
tovoltaik die grösste<br />
Kostensenkung z u er‐<br />
warten. Hier nicht mit<br />
einbezogen ist die<br />
Bild 36: Bandbreite der Produktionskosten bei den neuen Energien<br />
Grosswasserkraft, da sie<br />
schon lange der grösste<br />
Bandenergielieferant in der <strong>Schweiz</strong> ist. Die Streuung dieser Werte besteht aufgrund verschiedener<br />
Leistungsgrössen, Wirkungsgraden und Eignung der Standorte.<br />
Dabei ist zu beachten, dass Wind‐ und Solarenergie (Photovoltaik) nicht permanent sondern soge‐<br />
nannt stochastisch, d.h. unregelmässig, Strom liefern.<br />
Bild 37: Treibhausgas‐Emissionen europäischer und <strong>Schweiz</strong>er Stromsysteme<br />
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47 2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
Der Grund dafür sind die wechselnden Wetterverhältnisse. Solarenergie steht grundsätzlich nachts<br />
nicht zur Verfügung und nur abgeschwächt im Winter, während der Bedarfsspitze. Für solche Produk‐<br />
tionsformen sind Backup‐Systeme notwendig, die z.B. bei ungenügend starkem Wind das Produkti‐<br />
onsloch füllen. Dies erhöht die Kosten der Stromerzeugung. Zudem stellt sich dann die Frage, woher<br />
der Strom der Backup‐Systeme kommt. Wenn dieser durch Stromimporte gedeckt ist, z.B. aus Frank‐<br />
reich, ist dann <strong>wieder</strong> Atomstrom in unserem Stromnetz vorhanden.<br />
Bandenergielieferanten sind Geothermie, Biogas und feste Biomasse,<br />
welche auch Anklang bei der<br />
Bevölkerung geniessen. Solarenergie hat die grösste Akzeptanz. Kleinwasserkraftwerke sind abhängig<br />
von der Wasserführung. Diese stossen auch öfters auf Widerstand von Umweltorganisationen. Noch<br />
grösser ist die Opposition bei der Windenergie, da die Landschaft durch Windräder verschandelt<br />
werden würde.<br />
Abschliessend sehen<br />
wir, dass die neuen erneuerbaren Energien ein begrenztes Potenzial haben. Sie<br />
werden wohl kein KKW ersetzen können, sollten aber neben diesen betrieben und gefördert werden.<br />
Zudem sollte auch weiter an einer verbesserten Energieeffizienz gearbeitet werden sollte.<br />
Eine<br />
wirkliche Alternative zu Kernkraftwerken wären wohl nur Gas‐Kombi‐ oder Kohlekraftwerke.<br />
Man würde dann aber mehr fossile Brennstoffe verbrauchen und erheblich mehr CO2 ausstossen.<br />
Für Gas‐Kombikraftwerke sprechen die verhältnismässig kurze Bewilligungszeit und der relativ hohe<br />
Wirkungsgrad. Es ist aber eher als Notlösung zu betrachten, wenn bei einer Stromknappheit noch<br />
kein e richtige Alternative bereit steht.<br />
8 Besichtigungen<br />
8.1 Axporama<br />
Am 11. September 2008 besuchten wir das Axporama<br />
in Böttstein. Das Axporama ist ein Ausstel‐<br />
lungspavillon der Stromproduzentin Axpo. Wir benutzten die Besichtigung zur Einführung in das<br />
Thema Energie. Obwohl wir nur zu viert waren, konnten wir eine geführte Tour buchen. Wir beka‐<br />
men umfassende Informationen über die verschiedenen Arten, um Strom zu produzieren. Es wurde<br />
auch die Problematik mit der globalen Erderwärmung und dem Anstieg des Stromverbrauchs ange‐<br />
sprochen. Es wurde gezeigt, dass Handlungsbedarf besteht, weil dringendst neue Stromquellen be‐<br />
nötigt werden. Vor allem angesichts der Abschaltung der KKWs Mühleberg, Beznau I/II.<br />
Uns wurde erklärt, wie ein Druckwasserreaktor funktioniert, der mit vielen Sicherheitsbarrieren aus‐<br />
gestattet ist. Ausserdem wurden verschiedene erneuerbare Energien mit ihren Problematiken be‐<br />
sprochen. Ein weiterer Punkt war der unterschiedlich hohe Bedarf von Strom während eines Tages.<br />
Diese Spitzen werden mit Pumpspeicherkraftwerken abgedeckt. Am Schluss wurde uns erzählt, wie<br />
die ganzen radioaktiven Abfälle gelagert werden.<br />
Die Führung war sehr interessant und aufschliessend. Alle unsere Fragen wurden kompetent beant‐<br />
wortet. Wir konnten uns so einen guten Überblick über das Thema verschaffen, Neues erfahren und<br />
Altes <strong>wieder</strong> auffrischen.<br />
IdPA Berufsmaturitätsschule Lenzburg<br />
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48 2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
8.2 Führung Kernkraftwerk Gösgen<br />
Als wir ankamen, waren wir vom hohen Kühlturm überwältigt. Wir benutzen ihn als Hintergrund für<br />
unser Gruppenfoto. Danach gingen wir ins Infozentrum. Als erstes wurde uns die Anlage an einem<br />
Modell kurz erklärt. Danach folgte die Gruppeneinteilung und wir durchliefen die Sicherheitsschleuse<br />
gestaffelt. Die erste Station der Führung war die Kommandozentrale. Dazu mussten wir ins Reaktor‐<br />
gebäude, welches hydraulisch gesteuerte Türen hatte. Die Böden waren sehr sauber. Es wurde er‐<br />
klärt, dass der ganze Komplex vollständig abgeschirmt sein muss. Das Personal darf keinen Staub mit<br />
nach draussen tragen und deswegen wird regelmässig geputzt. Danach sahen wir durch eine Glas‐<br />
scheibe den Kommandoraum. Anschliessend liefen wir ins Maschinenhaus. Dort besichtigten wir die<br />
Dampfturbinen mit Generator und diversen Pumpenanlagen. Der Raum war für uns als Techniker<br />
sehr interessant. Die nächste Station war der Kühlturm, wo wir im Innern mit hoher Luftfeuchtigkeit<br />
konfrontiert wurden. Wir verliessen die Anlage und gingen zurück ins Infozentrum. Dort beschäftig‐<br />
ten wir uns mit den Themen: Stromverbrauch, Endlagerung, Uranvorkommen, ‐verarbeitung, Radio‐<br />
aktivität usw. Es folgte das Mittagsessen, welches vom Kernkraftwerk gesponsert wurde. Nach dem<br />
Mittagessen schauten wir uns in einer kleineren Gruppe an einer Informationsstelle Extremtests an<br />
Castor‐Behältern an. Fazit: Castor‐Behälter scheinen sehr sicher zu sehen.<br />
Diese Besichtigung war für uns sehr wichtig und interessant. Wir erhielten Einsicht in eine Anlage,<br />
welche als Druckwasserreaktor gestaltet ist. Nun wissen wir einiges mehr über Kernkraftwerke.<br />
8.3 Führung Felslabor Grimsel<br />
Am 23.September 2008 hatten wir eine Führung im Felslabor Grimsel. Zuerst gab es einen Vortrag,<br />
der einen Überblick über das Thema Endlagerung radioaktiver Abfälle verschaffte. Anschliessend<br />
wurden uns die verschiedenen Forschungsprojekte vorgestellt. Man konnte jedoch nicht viel sehen,<br />
da das Meiste im Bergstollen abläuft.<br />
Das Felslabor wird von der NAGRA betrieben, welche international mit diversen Ländern zusammen<br />
arbeitet.<br />
Bild 38: Forschungsprojekt im Felslabor Grimsel<br />
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49 2008<br />
9 Schlusswort<br />
Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
Nach dieser Projektarbeit sind wir zum Schluss gekommen, dass die <strong>Schweiz</strong> so schnell wie möglich<br />
neue Kernkraftwerke benötigt. Den Grund dafür sehen wir in der Stromlücke, die sich im Jahre 2020<br />
öffnen wird.<br />
Aus unserer Sicht sollte die Stromlücke aus einem Mix aus verbesserter Energieeffizienz, Förderung<br />
der neuen erneuerbaren Energien, effizientere Nutzung der Wasserkraft und dem Ersatz der alten<br />
Kernkraftwerke durch leistungsstärkere, erprobte Kernkraftwerke bestehen.<br />
Nach einigen Anlaufschwierigkeiten mit der Projektarbeit, gelang uns ein guter Einstieg in die IdPA.<br />
Während der leistungsintensiven Arbeit gab es das eine oder andere Mal Unstimmigkeiten in der<br />
Gruppe, die jedoch durch sachliche Gespräche schnell gelöst werden konnten. Die Informationsviel‐<br />
falt war so gewaltig, dass es teilweise sehr schwierig für uns war, den Umfang auf einem sinnvollen<br />
Niveau zu halten.<br />
Wir denken, dass wir unsere Leitfragen meistens vollständig und ausführlich beantworten konnten.<br />
Aufgrund der starken Meinungsverschiedenheiten und vielen unterschiedlichen Zahlen, konnten<br />
einige Fragen nur bedingt beantwortet werden. Da diese Schwierigkeiten bestanden, haben wir ver‐<br />
schiedene Lösungsansätze und Meinungen dargestellt.<br />
Rückblickend können wir sagen, dass die Arbeit sehr spannend und lehrreich war. So gewann jeder<br />
von uns neue Erkenntnisse über Kernkraftwerke, alternative Energien und die <strong>Schweiz</strong>er Energiepoli‐<br />
tik. Ausserdem hat auch jeder Erfahrungen zum Verfassen von Projektarbeiten gewonnen, die uns im<br />
späteren Berufsleben sicher weiterhelfen werden. In diesem Sinne haben wir unsere Ziele erreicht.<br />
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50 2008<br />
10 Verzeichnisse<br />
Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
10.1 Literaturverzeichnis<br />
1. Wilfried Knies, Klaus Schierack. Elektrische Anlagetechnik. München : Hanser Fachbuchverlag,<br />
2006.<br />
2. Wikipedia. Three Mile Island. [Online] [Zitat vom: 19. Oktober 2008.]<br />
http://de.wikipedia.org/wiki/Three_Mile_Island.<br />
3. —. Liste von Unfällen in kerntechnischen Anlagen. [Online] [Zitat vom: 19. Oktober 2008.]<br />
http://de.wikipedia.org/wiki/Liste_von_Unf%C3%A4llen_in_kerntechnischen_Anlagen.<br />
4. —. Katastrophe von Tschernobyl. [Online] [Zitat vom: 19. Oktober 2008.]<br />
http://de.wikipedia.org/wiki/Katastrophe_von_Tschernobyl.<br />
5. Tagesschau. Zwischenfall in französischem Atomkraftwerk. [Online] [Zitat vom: 19. Oktober 2008.]<br />
http://www.tagesschau.de/ausland/frankreich102.html.<br />
6. Swisssolar. [Online] [Zitat vom: 23. Oktober 2008.] http://www.swissolar.ch/index.php?id=123 .<br />
7. Spiegel. Vier <strong>Atomkraftwerke</strong> nach schwerem Störfall abgeschaltet. [Online] [Zitat vom: 19.<br />
Oktober 2008.] http://www.spiegel.de/politik/ausland/0,1518,430013,00.html.<br />
8. Reimann, Lukas. Legislaturprogramm. s.l. : SD <strong>Schweiz</strong>, 10. 10 2008.<br />
9. Otto, Hostettler. Wasserkraft: Der Mythos der sauberen Energie. Beobachter Nr.19. 19.<br />
September 2008, S. 39‐43.<br />
10. Lindner, Dr. Ludwig. Bericht vom 07.01.2006 zum Thema: Uranvorräte auf der Erde. [Online] 7. 1<br />
2006. [Zitat vom: 31. 8 2008.] http://www.buerger‐fuer‐technik.de/uranvorrate_auf_der_erde.html.<br />
11. Handelsblatt. Fast Super‐Gau in Schweden. [Online] [Zitat vom: 19. Oktober 2008.]<br />
http://www.handelsblatt.com/politik/international/fast‐super‐gau‐in‐schweden;1166681.<br />
12. Flückiger, Adrian. Kernenergie. Jugend und Wirtschaft. 2006, S. S. 12‐13.<br />
13. Kernkraftwerk <strong>Nie</strong>deramt Ag. Zweck. [Online] [Zitat vom: 25. 9 2208.] http://www.kkn‐<br />
ag.ch/Zweck‐1‐22‐1_de.html.<br />
14. Axpo. Zukunftsstandort Beznau. [Online] [Zitat vom: 25. 9 2008.]<br />
http://www.axpo.ch/internet/axpo/de/medien/perspektiven/zukunft_kernenergie.‐Slot1‐0004‐<br />
File.File.FileRef.pdf/080403_Thumann‐D%C3%B6ttingen_final.pdf.<br />
15. Nagra. Verarbeitung. [Online] [Zitat vom: 8. 10 2008.]<br />
http://www.kkl.ch/Portrait_neu.cfm?job=8934629&fsee=1&fukjob=.<br />
IdPA Berufsmaturitätsschule Lenzburg<br />
R. Zimmermann, D. Oberle, L. Zeugin, K. Emmenegger
51 2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
16. Wikipedia. Uranwirtschaft. [Online] [Zitat vom: 18. 10 2008.]<br />
http://de.wikipedia.org/wiki/Uranwirtschaft.<br />
17. Atomenergie. Uran ‐ wo es zu finden ist und wie gross die Vorräte sind. [Online] [Zitat vom: 18.<br />
10 2008.] http://www.atomenergie.ch/de/vorkommen.html.<br />
18. Wikipedia. Uran. [Online] [Zitat vom: 18. 10 2008.] http://de.wikipedia.org/wiki/Uran.<br />
19. Nagra. Tiefbohrung Benken. [Online] [Zitat vom: 9. 10 2008.]<br />
http://nagra.ch/index1.tpl?iid=l132a1b4c2d55e3f57g&iid2=4&lang=1&str=a4b132c&cart=12254834<br />
683540171.<br />
20. Wikipedia. Siedewasserreaktor. [Online] [Zitat vom: 18. 10 2008.]<br />
http://de.wikipedia.org/wiki/Siedewasserreaktor.<br />
21. Nagra. Seismische Untersuchungen im Zürcher Weinland. [Online] [Zitat vom: 9. 10 2008.]<br />
http://nagra.ch/index1.tpl?iid=l133a1b4c2d55e3f58g&iid2=4&lang=1&str=a4b133c&cart=12254834<br />
683540171.<br />
22. —. Projekt Opalinuston. [Online] [Zitat vom: 9. 10 2008.]<br />
http://nagra.ch/index1.tpl?iid=l36a1b4c2d55e&iid2=4&lang=1&str=a4b36c&cart=122548346835401<br />
71.<br />
23. —. Opalinuston. [Online] [Zitat vom: 9. 10 2008.]<br />
http://nagra.ch/index1.tpl?iid=l132a1b4c2d55e3f57g&iid2=4&lang=1&str=a4b132c&cart=12254834<br />
683540171.<br />
24. Energie‐cluster. Mythos Stromlücke. [Online] [Zitat vom: 23. 9 2008.] www.energie‐<br />
cluster.ch/Bilder/NL_58/NL_2007_58_07_Mythos_Stromluecke.pdf.<br />
25. News. Kritik an der Nagra wegen Atommüll‐Endlager in Benken. [Online] [Zitat vom: 9. 10 2008.]<br />
http://www.news.ch/Kritik+an+der+Nagra+wegen+Atommuell+Endlager+in+Benken/132063/detail.<br />
htm.<br />
26. Axpo. Kohlegefeuertes Dampfkraftwerk. [Online] [Zitat vom: 10. 9 2008.]<br />
http://www.axpo.ch/internet/axpo/de/medien/perspektiven/stromerzeugung/dampfkraftwerk.html<br />
.<br />
27. —. Import. Studie Stromperspektiven 2020. 2007, S. 10.<br />
28. —. Grosstechnische Anlagen. Studie Stromperspektiven 2020. 2007, S. 11.<br />
29. EGL Elektrizitäts‐Gesellschaft Laufenburg AG. Gas‐Kombikraftwerk ‐ Wie Funktionierts . Seite 7.<br />
[Online] [Zitat vom: 26. 9 2008.]<br />
http://www.egl.ch/etc/medialib/eglmain/pdf/all/publications/image/de.Par.0005.File.tmp/gaskombi<br />
_wie_funktionierts_d.pdf.<br />
IdPA Berufsmaturitätsschule Lenzburg<br />
R. Zimmermann, D. Oberle, L. Zeugin, K. Emmenegger
52 2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
30. Axpo. Gas‐Kombikraftwerk. [Online] [Zitat vom: 26. 9 2008.]<br />
http://www.axpo.ch/internet/axpo/de/medien/perspektiven/stromerzeugung/gas‐<br />
kombikraftwerk.html.<br />
31. Nagra. Fragen? Antworten. [Online] [Zitat vom: 8. 10 2008.]<br />
http://www.kkl.ch/Portrait_neu.cfm?job=8934629&fsee=1&fukjob=.<br />
32. —. FAQ: Häufig gestellte fragen. [Online] [Zitat vom: 9. 10 2008.]<br />
http://nagra.ch/index1.tpl?iid=l116a1b8&lang=1&iid2=116&r=[r]&cart=12254829803495857.<br />
33. —. Evaluationsverfahren. [Online] [Zitat vom: 9. 10 2008.]<br />
http://nagra.ch/index1.tpl?iid=l140a1b4c2d18e3f63g&iid2=4&lang=1&str=a4b140c&cart=12254834<br />
683540171.<br />
34. Les Electriciens Romands. Erneuerbare Energien. Lausanne : Edidac, 2006, S. 6‐41.<br />
35. Axpo. Energieeffizienz. Studie Stromperspektiven 2020. 2007, S. 8.<br />
36. Nagra. Einlagerung Hochaktive Abfälle. [Online] [Zitat vom: 9. 10 2008.]<br />
http://nagra.ch/index1.tpl?iid=l31a1b4c2d18e3f5g&iid2=4&lang=1&str=a4b31c&cart=12254834683<br />
540171.<br />
37. Wikipedia. Druckwasserreaktor. [Online] [Zitat vom: 15. 10 2008.]<br />
http://de.wikipedia.org/wiki/Druckwasserreaktor.<br />
38. Axpo. Die Stromlücke kommt früher als erwartet. [Online] [Zitat vom: 23. 9 2008.]<br />
http://www.axpo.ch/internet/axpo/de/medien/medienmitteilungen/archiv/2006/07/die_stromlueck<br />
e_kommt.html.<br />
39. Stoppatom. Die Stromlücke ist ein Mythos. [Online] [Zitat vom: 23. 9 2008.]<br />
http://www.stoppatom.ch/de/themen/stromzukunft/stromversorgung/.<br />
40. Greenpeace. Die Stromlücke ‐ eine Denklücke? [Online] [Zitat vom: 23. 9 2008.]<br />
http://www.greenpeace.ch/fileadmin/user_upload/Downloads/de/Energie/2007_Rep_Strom_Denkl<br />
uecke.pdf.<br />
41. Wikipedia. Castor. [Online] [Zitat vom: 8. 10 2008.]<br />
http://de.wikipedia.org/wiki/Castor_(Kerntechnik).<br />
42. —. Brutreaktor. [Online] [Zitat vom: 18. 10 2008.] http://de.wikipedia.org/wiki/Brutreaktor.<br />
43. Axpo. Axpo und BKW planen Ersatz der Kernkraftwerke. [Online] [Zitat vom: 25. 9 2008.]<br />
http://www.axpo.ch/internet/axpo/de/medien/medienmitteilungen/archiv/2007/dezember/der_ax<br />
po_energiedialog.html.<br />
44. Kernkraftwerk Leibstadt. Abfallmanagement. [Online]<br />
http://www.kkl.ch/Portrait_neu.cfm?job=8934629&fsee=1&fukjob.<br />
IdPA Berufsmaturitätsschule Lenzburg<br />
R. Zimmermann, D. Oberle, L. Zeugin, K. Emmenegger
53 2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
45. CVP <strong>Schweiz</strong>. [Online] 3. 3 2007. [Zitat vom: 30. 9 2008.]<br />
http://www.cvp.ch/upload/prj/document/2007‐03‐KlimapolitikundEnergieeffizienz.pdf.<br />
46. EDU <strong>Schweiz</strong>. [Online] 5. 5 2007. [Zitat vom: 30. 9 2008.] http://www.edu‐<br />
schweiz.ch/cms/fileadmin/dateien_website/dateien_fuer_alle/positionspapiere/18_Energie_und_Str<br />
om.pdf.<br />
47. SVP <strong>Schweiz</strong>. [Online] 20. 7 2006. [Zitat vom: 30. 9 2008.] www.svp.ch/file/060721‐<br />
energiepapier‐d.pdf.<br />
48. FDP <strong>Schweiz</strong>. [Online] 14. 10 2006. [Zitat vom: 30. 9 2008.]<br />
http://fdp.ch/platform/content/element/68602/NachhaltigeEnergie.pdf.<br />
49. Die Grünen. [Online] 27. 8 2005. [Zitat vom: 30. 9 2008.]<br />
http://www.gruene.ch/d/politik/pp/grundlagenpapier_energiepolitik_d.pdf.<br />
50. SP <strong>Schweiz</strong>. [Online] 26. 4 2004. [Zitat vom: 30. 9 2008.] http://www.sp‐<br />
ps.ch/fileadmin/downloads/Pospap/d/2004‐06‐26_Positionspapier_Strom.pdf.<br />
51. Bundesamt für Energie. [Online] [Zitat vom: 23. Oktober 2008.]<br />
http://www.bfe.admin.ch/themen/00526/00541/00542/00630/index.html?lang=de&dossier_id=007<br />
65.<br />
10.2 Bildverzeichnis<br />
Bild 1: Entwicklung von Stromproduktion und –bedarf im Winterhalbjahr in der <strong>Schweiz</strong> ................... 6<br />
http://www.axpo.ch/internet/axpo/de/medien/perspektiven/unterlagen.‐Slot1‐0005‐<br />
File.File.FileRef.pdf/AXPO_P2020dt__Okt07.pdf; Zugriff am: 25.09.2008<br />
Bild 2: Naturzug‐Kühlturm des Kernkraftwerkes Leibstadt ..................................................................... 8<br />
http://www.axpo.ch/internet/axpo/de/medien/perspektiven/zukunft_kernenergie.‐Slot1‐0004‐<br />
File.File.FileRef.pdf/080403_Thumann‐D%C3%B6ttingen_final.pdf; Seite 9; Zugriff am: 25.09.2008<br />
Bild 3: Hybridkühlturm ............................................................................................................................ 8<br />
http://www.axpo.ch/internet/axpo/de/medien/perspektiven/zukunft_kernenergie.‐Slot1‐0004‐<br />
File.File.FileRef.pdf/080403_Thumann‐D%C3%B6ttingen_final.pdf; Seite 9; Zugriff am: 25.09.2008<br />
Bild 4: Zeitstrahl bis zum Bau eines Kernkraftwerkes. ............................................................................ 9<br />
http://www.axpo.ch/internet/axpo/de/medien/perspektiven/zukunft_kernenergie.‐Slot1‐0004‐<br />
File.File.FileRef.pdf/080403_Thumann‐D%C3%B6ttingen_final.pdf; Seite 14; Zugriff am: 25.09.2008<br />
Bild 5: Rahmenbewilligungsgesuch ......................................................................................................... 9<br />
http://www.axpo.ch/internet/axpo/de/medien/perspektiven/zukunft_kernenergie.‐Slot1‐0004‐<br />
File.File.FileRef.pdf/080403_Thumann‐D%C3%B6ttingen_final.pdf; Seite 11; Zugriff am: 25.09.2008<br />
IdPA Berufsmaturitätsschule Lenzburg<br />
R. Zimmermann, D. Oberle, L. Zeugin, K. Emmenegger
54 2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
Bild 6: Pechblende (wird auch in der <strong>Schweiz</strong> gefunden) ..................................................................... 10<br />
http://www.atomenergie.ch/de/vorkommen.html; Zugriff am:11.10.2008<br />
Bild 7: Werdegang von Uranpellets von rechts nach links .................................................................... 10<br />
Foto selbst aufgenommen am 22.09.2008 im Kernkraftwerk Gösgen<br />
Bild 8: Herkunft des Natururans in der EU‐25 im Jahr 2005 ................................................................. 11<br />
CD Kernenergie für die <strong>Schweiz</strong>, Nuklearforum <strong>Schweiz</strong><br />
Bild 9: Schema eines Druckwasserreaktors ........................................................................................... 13<br />
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/7a/Nuclear_power_plant_pwr_diagram_de.png;<br />
Zugriff am: 16.10.2008<br />
Bild 10: Schema eines Siedewasserreaktors (Der Wirkungsgrad eines SWR liegt bei etwa 35%, ähnlich<br />
wie beim DWR) ...................................................................................................................................... 14<br />
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/de/b/bd/Schema_siedewasserreaktor_gro%C3%9F.png;<br />
Zugriff am: 18.10.2008<br />
Bild 11: Brutreaktor ............................................................................................................................... 15<br />
http://www.chempage.de/theorie/kernkraftreaktor2.jpg; Zugriff am 02.11.2008<br />
Bild 12: Kernkraftwerk Tschernobyl nach dem Unfall mit Sarkophag .................................................. 16<br />
http://www.bmi.gv.at/cms/cs03picturesbmi/BMI_ALPIN_INT%20‐%; Zugriff am 23.10.2008<br />
Bild 13: Kernkraftwerk Tschernobyl kurz nach der Katastrophe ........................................................... 17<br />
http://www.hamburger‐bildungsserver.de/nwz/ph/Bilder/Tschernobyl2.jpg; Zugriff am 02.11.2008<br />
Bild 14: Folgen des Unfalles von Tschernobyl ....................................................................................... 18<br />
http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Bild:Tchernobyl_radiation_1996‐<br />
de.svg&filetimestamp=20070206221147; Zugriff am 23.10.2008<br />
Bild 15: Kernkraftwerk Three Mile Island .............................................................................................. 20<br />
http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Bild:Three_Mile_Island_(color)‐<br />
2.jpg&filetimestamp=20060829154000; Zugriff am 23.10.2008<br />
Bild 16: Fässer mit radioaktiven Abfällen .............................................................................................. 22<br />
http://blog.kunzelnick.de/wp‐content/uploads/2008/03/atommuell.jpg; Zugriff am: 09.10.2008<br />
Bild 17: Verladen eines Castor‐Behälters .............................................................................................. 23<br />
http://www.zwilag.ch/_zwi/_img/img_013_umlad_l.jpg; Zugriff am: 09.10.2008<br />
Bild 18: Demonstration gegen Kernenergie .......................................................................................... 23<br />
http://media.de.indymedia.org/images/2008/03/209751.jpg; Zugriff am: 09.10.2008<br />
Bild 19: Schritte bis zur Betriebsaufnahme eines Endlagers ................................................................. 24<br />
http://nagra.ch/entsorgung/weiteres_vorg.gif; Zugriff 09.10.2008<br />
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55 2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
Bild 20: Sicherheitsbarrieren eines Tiefenlagers ................................................................................... 25<br />
http://nagra.ch/pg_popup.tpl?idgall=2&startat=11&lang=1#; Zugriff am: 09.10.2008<br />
Bild 21: Mögliche Standortgebiete für Endlager ................................................................................... 26<br />
http://nagra.ch/pg_popup.tpl?idgall=2&startat=13&lang=1; Zugriff am: 09.10.2008<br />
Bild 22: Demonstration in Benken (ZH) ................................................................................................. 27<br />
http://vorort.bund.net/suedlicher‐oberrhein/thumb.php?bild=http://vorort.bund.net/suedlicher‐<br />
oberrhein/images/upload/benken‐demo1.jpg&size=300; Zugriff am: 09.10.2008<br />
Bild 23: Aufbau eines Tiefenlagers ........................................................................................................ 27<br />
http://www.nagra.ch/downloads/d_sachplan.pdf; Zugriff am: 09.10.2008<br />
Bild 24: Prozentuale Aufteilung der <strong>Schweiz</strong>er Stromproduktion ........................................................ 28<br />
Selbst produziertes Diagramm, erstellt am: 25.09.2008<br />
Bild 25: Statistische Darstellung der Umfrageergebnisse ..................................................................... 32<br />
http://www.franz‐marc‐gymnasium.de/aktuell/wettb/1999_00/donauer/bilder/flusskraftwerk‐<br />
skizze.gif; Zugriff am: 28.9.2008<br />
Bild 26: Aufbau eines Laufwasserkraftwerkes ...................................................................................... 37<br />
http://www.peakofoil.de/windenergie2.jpg; Zugriff am: 28.09.2008<br />
Bild 27: Windkraftanlage ....................................................................................................................... 37<br />
http://www.peakofoil.de/windenergie2.jpg; Zugriff am: 28.09.2008<br />
Bild 28: Photovoltaische Zellen ............................................................................................................. 38<br />
http://www.mota‐elektrotechnik.de/bilder/photovoltaik.jpg; Zugriff am: 28.09.2008<br />
Bild 29: Der Wald in seiner schönsten Pracht ....................................................................................... 39<br />
http://www.urlaub‐im‐wald.eu/assets/images/wald_25.jpg; Zugriff am: 10.10.2008<br />
Bild 30: Aufbau eines Geothermischen Kraftwerkes ............................................................................ 40<br />
http://waffenschmidt.homepage.t‐online.de/geothermie/geothermie_prinzip_1064pt.jpg; Zugriff am<br />
28.09.2008<br />
Bild 31: Aufbau eines Flutkraftwerkes .................................................................................................. 41<br />
http://www.xplosive‐design.de/projects/bio/gezeitenkraftwerk.jpg; Zugriff am: 28.09.2008<br />
Bild 32: Die Funktion eines Gas‐Kombikraftwerks ................................................................................ 43<br />
http://www.egl.ch/etc/medialib/eglmain/pdf/all/publications/image/de.Par.0005.File.tmp/gaskombi<br />
_wie_funktionierts_d.pdf; Zugriff am: 26.09.2008<br />
Bild 33: Funktion eines Kohlekraftwerkes ............................................................................................. 44<br />
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/aa/Kohlekraftwerk.svg; Zugriff am: 26.09.2008<br />
Bild 34: Strommix der EU im Jahr 2004 ................................................................................................. 45<br />
CD Kernenergie für die <strong>Schweiz</strong>, Nuklearforum <strong>Schweiz</strong><br />
IdPA Berufsmaturitätsschule Lenzburg<br />
R. Zimmermann, D. Oberle, L. Zeugin, K. Emmenegger
56 2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
Bild 35: Weltweite Stromproduktion im Jahr 2004 ............................................................................... 45<br />
CD Kernenergie für die <strong>Schweiz</strong>, Nuklearforum <strong>Schweiz</strong><br />
Bild 36: Bandbreite der Produktionskosten bei den neuen Energien ................................................... 46<br />
http://www.axpo.ch/internet/axpo/de/medien/perspektiven/studie/produktionskosten.‐Slot1‐0008‐<br />
File.File.FileRef.jpg/Produktionskosten%20nE_2.jpg; Zugriff am: 25.09.2008<br />
Bild 37: Treibhausgas‐Emissionen europäischer und <strong>Schweiz</strong>er Stromsysteme .................................. 46<br />
http://www.axpo.ch/internet/axpo/de/medien/medienmitteilungen/archiv/2008/oktober/kkw_bezn<br />
au__positive.‐Slot1‐0009‐File.File.FileRef.pdf/081030_MM_KKB_Umweltzertifikat_hs.pdf; Zugriff am:<br />
02.112008<br />
Bild 38: Forschungsprojekt im Felslabor Grimsel .................................................................................. 48<br />
Foto selbst aufgenommen am 23.09.2008 im Felslabor Grimsel<br />
10.3 Tabellenverzeichnis<br />
Tabelle 1: Uranvorräte ……………………………………………………………………………………………………………..……..11<br />
http://www.buerger‐fuer‐technik.de/uranvorrate_auf_der_erde.html; Zugriff am: 31.08.2008<br />
Tabelle 2: Verfügbarkeit von Uran…………………………………………………………………………….……………………..12<br />
http://www.buerger‐fuer‐technik.de/uranvorrate_auf_der_erde.html; Zugriff am: 31.08.2008<br />
Tabelle 3: Vorräte an erneuerbaren Energien…………………………………………………………………………………..37<br />
Les Electriciens Romands. Erneuerbare Energien. Lausanne : Edidac, 2006, S. 6<br />
Tabelle 4: Übersicht über die erneuerbaren Energien……………………………………………………………………..37<br />
Les Electriciens Romands. Erneuerbare Energien. Lausanne : Edidac, 2006, S. 6‐7<br />
IdPA Berufsmaturitätsschule Lenzburg<br />
R. Zimmermann, D. Oberle, L. Zeugin, K. Emmenegger
57 2008<br />
11 Anhang<br />
11.1 Brief an Herr Dr. M. Thumann<br />
29.8.2008<br />
Lucas Zeugin<br />
Schwächelerstr. 47<br />
5314 Kleindöttingen<br />
Herr Dr. Manfred Thumann<br />
Vogelsang 231<br />
5426 Lengnau<br />
Sehr geehrter Herr Thumann<br />
Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
Als ich am 27.08.08 die Botschaft las, stiess ich auf den Bericht „SP‐Diskussionsabend zu einem neuen<br />
KKW im Zurzibiet“, der sofort mein Interesse weckte.<br />
Da drei Mitschüler ich und für die Berufsmittelschule Lenzburg eine Projektarbeit über Kernkraftwer‐<br />
ke in der <strong>Schweiz</strong> schreiben, informieren wir uns über den Sachverhalt der fortwährenden Energie‐<br />
versorgung. Da wir alle im unteren Aaretal wohnhaft sind, betrifft uns dieses Thema sehr. Wir tragen<br />
nun die Meinungen verschiedener Parteien zusammen, um die Vorteile und Nachteile abwägen zu<br />
können. Aus diesen Gründen sind wir an Ihrer persönlichen Meinung sehr interessiert.<br />
Wie stehen Sie zu dem Thema Stromlücke?<br />
Wie sehen Sie die zukünftige <strong>Energieversorgung</strong> der <strong>Schweiz</strong>?<br />
Auf eine baldige Antwort würden wir uns sehr freuen.<br />
Mit freundlichen Grüssen<br />
Lucas Zeugin<br />
IdPA Berufsmaturitätsschule Lenzburg<br />
R. Zimmermann, D. Oberle, L. Zeugin, K. Emmenegger
58 2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
11.2 Antwortbrief von Herr Dr. M. Thumann<br />
NOK Nordostschweizerische Kraftwerke AG<br />
Parkstrasse 23, Postfach<br />
CH‐5401 Baden<br />
T+41 56 200 31 11<br />
F +41 56 200 43 50<br />
www.nok.ch<br />
NOK. Postfach, CH‐5401 Baden<br />
A‐Post<br />
Herr<br />
Lucas Zeugin Schwächelerstrasse 47 5314 Kleindöttingen<br />
zuständig Dr. Manfred Thumann<br />
Abteilung Geschäftsleitung<br />
Tel. direkt +41 56 200 40 51<br />
Fax direkt +41 56 200 40 53<br />
Datum 16. September 2008<br />
SP‐Diskussionsabend zu einem neuen KKW im Zurzibiet<br />
Sehr geehrter Herr Zeugin<br />
Besten Dank für Ihr Schreiben vom 29. August 2008. Gerne beantworte ich Ihre zwei<br />
Fragen wie folgt:<br />
Wie stehen Sie zu dem Thema Stromlücke?<br />
Die heutigen Kernkraftwerke werden bald ihr Betriebsende erreichen. Zusätzlich laufen<br />
die Stromlieferverträge mit Frankreich aus. Trotz aller Sparmassnahmen und Effizienz‐<br />
steigerung wird mehr und mehr Strom verbraucht. Im Vergleich zum letzten Jahr ist<br />
der Stromverbrauch bis heute um 4,3% gestiegen.<br />
Wie sehen Sie die zukünftige <strong>Energieversorgung</strong> der <strong>Schweiz</strong>?<br />
Wir haben heute eine praktisch C02‐freie Stromversorgung in der <strong>Schweiz</strong>, weil wir fast<br />
ausschliesslich Kernkraft‐ und Wasserkraftwerke einsetzen. Diese für das Klima so<br />
wichtige Position kann nur gehalten werden, wenn wir auch weiterhin Wasser‐ und<br />
Kernenergie zur Stromproduktion einsetzen.<br />
IdPA Berufsmaturitätsschule Lenzburg<br />
R. Zimmermann, D. Oberle, L. Zeugin, K. Emmenegger
59 2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
Des Weiteren gilt es, das Potential der erneuerbaren Energie so gut wie möglich aus‐<br />
zuschöpfen. Im Vordergrund sollte dabei heimische nachwachsende Ressourcen ste‐<br />
hen wie z.B. Holz und alle weiteren Biomassen inklusive Bioabfall. Photovoltaik ist<br />
heute um den Faktor 5 bis 10x teurer, und es benötigt noch viel Ent‐wicklung, damit<br />
bei weniger Materialeinsatz (Dünnfilm Photovoltaik) bessere Preise erzielt werden.<br />
Die beiliegende Broschüre gibt Ihnen einen Einblick in die Stromversorgungs‐<br />
Perspektive der <strong>Schweiz</strong>.<br />
Freundliche Grüsse Nordostschwsizerische Kraftwerke AG<br />
Dr. Manfred Thumann CEO<br />
Broschüre 2020<br />
IdPA Berufsmaturitätsschule Lenzburg<br />
R. Zimmermann, D. Oberle, L. Zeugin, K. Emmenegger
60 2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
11.3 Brief an Herr Geri Müller<br />
28.8.2008<br />
Lucas Zeugin<br />
Schwächelerstr. 47<br />
5314 Kleindöttingen<br />
Herr Geri Müller<br />
Bahnhofstrasse 7<br />
Postfach 341<br />
5401 Baden<br />
Sehr geehrter Herr Müller<br />
In unserer Region gelten Sie als starker Vertreter der grünen Partei, weshalb ich Sie kontaktiere.<br />
Da drei Mitschüler ich und für die Berufsmittelschule Lenzburg eine Projektarbeit über Kernkraftwer‐<br />
ke in der <strong>Schweiz</strong> schreiben, informieren wir uns über den Sachverhalt der fortwährenden Energie‐<br />
versorgung. Da wir alle im unteren Aaretal wohnhaft sind, betrifft uns dieses Thema sehr. Wir tragen<br />
nun die Meinungen verschiedener Parteien zusammen, um die Vorteile und Nachteile eines neuen<br />
Kernkraftwerkes in der <strong>Schweiz</strong> abwägen zu können. Aus diesen Gründen sind wir an Ihrer persönli‐<br />
chen Meinung sehr interessiert.<br />
Wie stehen Sie zu dem Thema Stromlücke?<br />
Wie sehen Sie die zukünftige <strong>Energieversorgung</strong> der <strong>Schweiz</strong>?<br />
Auf eine baldige Antwort würden wir uns sehr freuen.<br />
Mit freundlichen Grüssen<br />
Lucas Zeugin<br />
IdPA Berufsmaturitätsschule Lenzburg<br />
R. Zimmermann, D. Oberle, L. Zeugin, K. Emmenegger
61 2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
11.4 Antwortbrief von Herr Geri Müller<br />
Energie<br />
Sehr geehrter Herr Zeugin<br />
Geri Müller, Nationalrat, Postfach<br />
341 CH‐5401 Baden<br />
Tel.: 056 221 12 06;<br />
Mobil 076 34 777 26<br />
e‐mail: info@geri‐mueller.ch<br />
www.geri‐mueller.ch<br />
Baden, 28. Juli 2008<br />
Lucas Zeugin<br />
Schwächelerstrasse 47<br />
5314 Kleindöttingen<br />
Herzlichen Dank für Ihr Interesse für Energie! Diese Frage ist in der Tat DIE Herausforderung der<br />
nächsten Jahre. Ich werde Ihnen die Fragen kurz beantworten. Sollten Sie tiefergehende Antwor‐<br />
ten brauchen, rufen Sie mich ungeniert an.<br />
Eine Stromlücke gibt es nicht. Das ist ein Propagandatrick eines Kommunikationsunternehmens. Le‐<br />
sen Sie bitte dazu meine Rede, welche ich am 12. September in Zürich halten werde. Wenn Sie Zeit<br />
finden dabei zu sein, lade ich Sie gerne ein (ganztägige Tagung).<br />
„Geschätzte Tagungsteilnehmerlnnen<br />
Erlauben Sic mir bitte, dass ich verzichte, alle namhaften Persönlichkeiten in diesem Raum zu erwäh‐<br />
nen. Die Referentinnen werden Ihnen einzeln vorgestellt, im Publikum sitzen gewichtige Menschen,<br />
die sich mit der Energiefrage seit Jahren auseinandersetzen und die Diskussionen mit Fakten berei‐<br />
chert haben. Ich begrüsse alle Energieproduzenten und ‐fachleute, Medien schaffenden und Neugie‐<br />
rige. In den Pausen und über Mittag haben Sie die Gelegenheit hier Kontakte zu knüpfen und diese<br />
kennen zu lernen.<br />
Ich steige mit einer kleinen Anekdote in die Diskussion: Anlässlich der berühmten Badenfahrt im letz‐<br />
ten Jahr lud ich meine Kinder zu einer Riesenradfahrt in der Nähe ein. Vor dem Haus stelle ich fest,<br />
dass meine Tochter das Licht im Zimmer brennen liess. Das Schicksal eines Vaters, der Präsident der<br />
SES ist, schlug bei meiner Tochter voll durch. Sie muss <strong>wieder</strong> hoch, um das Licht zu löschen. Vor<br />
dem Riesenrad standen wir in der Warteschlange, plötzlich stösst sie mich an und sagt schnippisch:<br />
„Soeben habe ich ausgerechnet, dass alleine an diesem Riesenrad mind. 1000 Glühbirnen brennen!<br />
Und Du schickst mich hoch wegen einer Lampe, die erst noch eine Sparlampe ist!" Selber schuld, wer<br />
seine Kinder zum kritischen Nachdenken anhält! Allerdings habe ich eine Lesson learned hinter mich<br />
gebracht: Unsere Kinder wachsen in einem Energieüberfluss auf. Sie können den momentanen Dis‐<br />
kurs über die Stromlücke, oder lesson learned bei den Stromherstellern, Energielückc schlicht und<br />
ergreifend nicht verstehen. Zweite Anekdote diese Woche: Im aargauischen Möriken‐Wildegg plant<br />
der Gemeinderat die Beheizung des öffentlichen Gartenschwimmbads in den Übergangszeiten. Die<br />
IdPA Berufsmaturitätsschule Lenzburg<br />
R. Zimmermann, D. Oberle, L. Zeugin, K. Emmenegger
62 2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
Naheliegende „Juracement" hat zu viel Abwärme. Ein symbolischer Beitrag der Gemeinde deckt die<br />
Kosten.<br />
Weitere lesson learned: auch die Gemeinderäte, und das sogar im Aargau, haben noch nichts von<br />
einer Energielücke gehört! Ok, ich weiss, die soll erst 2012 mit den ersten Stromunterbrüchen einge‐<br />
läutet werden, ab 2020 sollen die maroden AKW's in Mühleberg und Beznau abgeschaltet werden.<br />
Dann werden meine Tochter und der Gemeinderat in Möriken‐Wildegg schon sehen, was ich heute<br />
meinte.<br />
Die Pläne der Stromkonzerne sind bekannt. Mit zwei neuen AKW's sollen die alten AKW's ersetzt<br />
werden und der auslaufende Vertrag mit französischen AKW's aufgefangen werden. Kostenpunkt<br />
nach heutigem Stand: je 5‐7 Mia <strong>Schweiz</strong>er Franken. Zum Vergleich das viel zitierte AKW in Olkihuoto<br />
sollte 4,5 Mia CHF kosten, Heute hat man den Preis schon angepasst: 7 Mia CHF. Die Bauzeit wurde<br />
schon um drei Jahre verlängert. Was könnte man sonst noch mit rund 10‐14 Mia CH anfangen?<br />
Jüngst hat der freisinnige Nationalrat und GU Phillip Müller in der AZ vorgerechnet, dass der Raum‐<br />
wärmeverbrauch in der <strong>Schweiz</strong> 282 Pentajoule beträgt. Alle AKW's in der <strong>Schweiz</strong> produzieren zu‐<br />
sammen 94 Pentajoule. Also genau einen Drittel. Würde man jährlich 150'000 Wohnungen sanieren,<br />
jede Wohnung mit 10'000 subventionieren, würde dies 1,5 Mia Franken kosten. Die Elektrizitätsge‐<br />
sellschaften, welche ja ausschliesslich in öffentlicher Hand liegen, könnten Ihre enormen Gewinne<br />
sinnvoll anlegen. Innert 10 Jahren, also 2018 wären alle Altwohnbauten saniert. Die Wohnungsbesit‐<br />
zerinnen und Mieterinnen wären geschützt vom stetig steigenden Energieverbrauch. Tausende von<br />
Arbeitsplätzen in Industrie und Gewerbe würden geschaffen. Der C02‐Ausstoss würde gewaltig redu‐<br />
ziert werden. Gleichzeitig wird die Warmwasseraufbereitung solar betrieben, heute wird das zu 90%<br />
elektrisch gemacht. Investition pro 4‐Personenhaushalt ca. 6000.‐. Eine Studie der SES und anderer<br />
Umweltverbände im Jahre 2006 traf sehr konservative Annahmen. Der heutige Entwicklungsstand<br />
der Best‐Avaliable‐Technology‐Elektrogeräte wurde als Standard eingefroren. Jeder darf seine heuti‐<br />
gen Geräte behalten. Jedoch würde jedes kaputte Gerät durch ein neues BAT‐Gerät ersetzt. Resultat:<br />
40% der Strom könnte so bis 2050 gespart werden.<br />
Ein Drittel der Energie verbrauchen wir heute für die Mobilität. Tendenz noch immer steigend. Die<br />
Volksinitiative gegen die Offroader scheint ein Spleen junger Grüner zu sein, in der <strong>Schweiz</strong> chancen‐<br />
los. Aber: letzte Woche berichtete mir der Vorsitzende des Volkskongresses in China, dass seit Herbst<br />
2007 in chinesischen Fabriken nur noch Motoren mit einem Verbrauch von 3 Litern hergestellt wer‐<br />
den darf. Die Offroader‐Initiative ist dort um ein Mehrfaches übertroffen worden. Nur ein kleines<br />
Detail: In der Volksrepublik China werden schon heute ca. 20% der Motoren europäischer Automar‐<br />
ken hergestellt. Die Gefahr ist also gross, dass die Offroader‐Initiative noch vor der Abstimmung er‐<br />
füllt ist.<br />
Im Ernst, geschätzte TagungsteilnehmerInnen, wir stehen vor einem grossen Problem. Weltweit to‐<br />
ben hässliche Kriege und Unruhen an den Energiequellen der Welt. Der Verteilungskampf ist im Gan‐<br />
ge. Öl und Gas haben den Peak erreicht, 50% von den Ressourcen sind innert 150 Jahren verfahren<br />
und verheizt worden. Täglich wird es aufwändiger an die andere Hälfte heranzukommen. Die Batte‐<br />
rie fossile Energie neigt sich dem Ende zu, Wiederauflade‐zeit: 300 Mio Jahre. Die Welt produziert zu<br />
80% Energie aus fossilen Stoffen. Sollte diese Energie mit Uran ersetzt werden, müssten rund 4000<br />
AKW's weltweit gebaut werden. Die Uranreserven würden knapp vier Jahre reichen, dafür müssten<br />
unsere Kinder und Kindeskinder I Million Jahre auf Abfälle aufpassen, von deren Rohprodukt sie<br />
nichts hatten. Und sie müssten von dem leben, was wir heute genauso einsetzen könnten: von er‐<br />
neuerbarer Energie. Und damit komme ich zum Schluss: Wie müssen den Energiekonsum auf die<br />
verfügbare erneuerbare Energie beschränken. Das bedeutet, dass wir in Zukunft bei allen Planungen<br />
zwingend die Frage beantworten müssen: Wie kann ich ein Projekt verwirklichen mit möglichst we‐<br />
IdPA Berufsmaturitätsschule Lenzburg<br />
R. Zimmermann, D. Oberle, L. Zeugin, K. Emmenegger
63 2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
nigem Energieeinsatz? Eine Utopie? Nein, die meisten Lösungen sind schon da: in der <strong>Schweiz</strong> stehen<br />
bereits 200 Häuser, welche keine endlichen Energien verbrauchen, ja teilweise sogar Überschüsse<br />
produzieren. BAT‐Geräte werden laufend verbessert. Die Mobilität ist ein psychologisches Problem.<br />
60% der Autofahrten sind Freizeitverkehr. Die Zuwachsraten bei den Installationen von erneuerbarer<br />
Energie hat überall dort Traumkurven, wo der Umstieg gesetzlich verordnet ist. In der <strong>Schweiz</strong> hat<br />
das Parlament letztes Jahr die Tür dazu einen Spaltbreit aufgesperrt.<br />
Die SES arbeitet seit über 30 Jahren am neuen Weg der <strong>Schweiz</strong>erischen Energiepolitik. Nicht wenige<br />
Mitglieder sind Koryphäen in Energie‐ und Wirtschaftsfragen. Die Anzahl ist in den letzten Jahren<br />
stark gestiegen. Sie sind herzlich eingeladen, bei uns mitzuwirken.<br />
Ich danke hier allen ganz herzlich, welche diese Tagung gestaltet haben. Unsere professionelle Ge‐<br />
schäftsstelle ist dabei sehr effizient und erneuert immerfort die Ideen. Bernhard Piller war erneut mit<br />
der Organisation der Tagung betraut. Er hat nur ein Problem: Jahr für Jahr kommen mehr und es<br />
stellt sich schon bald die Frage des unbegrenzten Wachstums! Bernhard Piller und der Geschäftsstel‐<br />
le gebührt ein kräftiger Applaus. Und ich danke allen Referenten, die den teils langen Weg auf sich<br />
genommen haben!<br />
Ich wünsche Ihnen für diese Tagung offene Ohren und Augen, und ein offenes Herz. Denn gemäss<br />
Antoine Saint‐Exupery sieht man nur mit dem Herzen gut."<br />
Ich hoffe Ihnen mit diesen Angaben gedient haben zu können.<br />
Geri Müller<br />
Nationalrat, Präsident der SES, Baden<br />
Freundliche Grüssen<br />
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64 2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
11.5 Energieszenarien<br />
Allgemein<br />
Die Energieperspektiven mit dem Zeithorizont 2035 und in einer Vision bis 2050 sollen mithelfen, für<br />
die Energiepolitik mittel‐ und langfristig mögliche energiepolitische Optionen aufzuzeigen. Sie bilden<br />
für Parlament, Bundesrat und Verwaltung eine Entscheidungsgrundlage.<br />
Ausgehend von exogen vorgegebenen gesamtwirtschaftlichen Rahmenentwicklungen wie Bevölke‐<br />
rungsentwicklung, Wirtschaftswachstum, internationale Energiepreise und Klima werden vier ener‐<br />
gie‐politische Szenarien mit Instrumenten und Massnahmen ausgearbeitet. Es werden die Auswir‐<br />
kungen auf Primär‐ und Sekundärenergieträger aber auch auf die Verbrauchssektoren aufgezeigt,<br />
was wie‐derum Rückschlüsse für die schweizerische Volkswirtschaft zulässt. Letztlich wird auch die<br />
Frage beantwortet, welche langfristigen energiepolitischen Ziele erreicht werden könnten.<br />
Es stehen zwei Arten von Modellen zur Verfügung. In Bottom‐up Modellen werden Instrumente und<br />
Technologien auf der Ebene des Energieverbrauchs modelliert. In einem Top‐down Modell (allgemei‐<br />
ne Gleichgewichtsmodelle) werden das Verhalten der Marktakteure sowie die Auswirkungen auf die<br />
Energiesysteme auf einem aggregierten Niveau betrachtet. In den Perspektivarbeiten kommt eine<br />
Kombination beider Modelltypen zur Anwendung.<br />
Um den erheblichen Einfluss einzelner Elemente der Rahmenentwicklung beurteilen zu können, wer‐<br />
den verschiedene Sensitivitäten durchgerechnet, das heisst einzelne Inputparameter werden vari‐<br />
iert.<br />
Die Szenarien I und II sind massnahmeorientiert, das heisst es werden Instrumente und Massnah‐<br />
men festgelegt und Ihre Auswirkungen bestimmt. Die Szenarien III und IV sind zielorientiert, das<br />
heisst es werden Zielvorgaben gemacht, die es mit bestimmten Massnahmen und Instrumenten zu<br />
erreichen gilt.<br />
IdPA Berufsmaturitätsschule Lenzburg<br />
R. Zimmermann, D. Oberle, L. Zeugin, K. Emmenegger
65 2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
Elektrizitätsangebotsvarianten<br />
Es stehen sieben Angebotsvarianten bis 2035 zur Verfügung:<br />
Abbildung 2: Übersicht über die in den Perspektiven berücksichtigten Angebotsvarianten bis 2035.<br />
Dabei stehen in drei Varianten zur Schliessung einer Angebotslücke vor allem Grossanlagen im Vor‐<br />
dergrund:<br />
A Nuklear (Kernkraftwerke werden durch Kernkraftwerke ersetzt)<br />
B Nuklear‐fossil (Übergangsstrategie mit GuD‐Kraftwerken, danach neue/s Kernkraftwerk/e)<br />
C Fossil‐zentral (Kernkraftwerke werden durch GuD‐Kraftwerke ersetzt)<br />
In drei Varianten steht vor allem die dezentrale Erzeugung im Vordergrund:<br />
D Fossil‐dezentral (Kernkraftwerke werden vor allem durch fossil‐dezentrale Einheiten ersetzt)<br />
E Erneuerbare Energie (Kernkraftwerke werden vor allem durch erneuerbare Energien ersetzt)<br />
F 100% erneuerbare Energien (Schrittweiser Ausstieg aus der Kernenergie bis 2035)<br />
Als Variante G wird die Lückendeckung mit Importen untersucht.<br />
Rahmenentwicklung<br />
Folgende Rahmendaten fliessen in die Modelle ein:<br />
Inland: Bevölkerungsentwicklung, Wirtschaftswachstum, Klima, Technologiefortschritt<br />
Ausland: Energiepreise, Klimaschutzpolitik, Technologiefortschritt<br />
Der Technologiefortschritt und die CO ‐Reduktion sind szenarienabhängig und werden hier nicht<br />
2<br />
weiter ausgeführt.<br />
Trend<br />
Bevölkerungsentwicklung, Wirtschaftswachstum (BIP Trend): als Grundlage dienen die im Rah‐men<br />
des Perspektivstabes des Bundes mit BFS, seco, ARE usw. ausgearbeiteten Szenarien. Dabei wird von<br />
einer etwa konstanten Bevölkerung ausgegangen. Die BIP‐Perspektive sieht ein Wachstum von<br />
durchschnittlich 0.9% pro Jahr bis 2035 vor, was durch Produktivitätssteigerung der stagnieren‐den<br />
Beschäftigungszahl erreicht wird.<br />
Klima: In der Trendvariante wird von einer Fortschreibung des heutigen Klimas ausgegangen.<br />
IdPA Berufsmaturitätsschule Lenzburg<br />
R. Zimmermann, D. Oberle, L. Zeugin, K. Emmenegger
66 2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
Energiepreise: Als Trendvariante wird von einem real konstanten Ölpreis von 30 USD/Fass bis 2030<br />
ausgegangen, danach folgt ein linearer Anstieg auf rund 48 USD real bis 2050 (Stichwort: Hotelling‐<br />
Modell). Die Gaspreise und Strompreise leiten sich zum Teil aus dem Ölpreis ab.<br />
Sensitivitäten<br />
In einzelnen Szenarien werden Sensitivitäten ausgerechnet, um den Einfluss der Rahmenentwick‐<br />
lung abschätzen zu können. Die wichtigsten Sensitivitäten sind:<br />
Wirtschaftswachstum (BIP hoch): Diese Sensitivität geht von einem durchschnittlichen BIP‐<br />
Wachstum von 1.4% pro Jahr bis 2035 aus.<br />
Energiepreise hoch (Preise hoch): Der Ölpreis liegt bis 2050 real konstant auf 50 USD/Fass. Dies ent‐<br />
spricht inflationiert einem Ölpreis von 88 USD im Jahre 2035 und 112 USD im Jahre 2050. Die stei‐<br />
genden Marktpreise bewirken, dass die rationelle Energieverwendung, neue Energien und weitere<br />
Kategorien von fossilen Ressourcen wirtschaftlicher werden (inklusive Zuschlag für Neutralisation des<br />
produktionsbedingten CO 2 ).<br />
Höchstpreisszenario: Es werden die Auswirkungen eines dauerhaft sehr hohen Ölpreises auf Substi‐<br />
tutionseffekte zu andern Energieträgern und ‐effizienz, auf den technischen Fortschritt und die<br />
schwei‐zerische Volkswirtschaft mit Hilfe eines dynamischen, globalen Welthandelsmodell unter‐<br />
sucht. Diese Untersuchung läuft unabhängig von den Energieperspektiven.<br />
Klima (Klima wärmer): Gegenüber der Referenzperiode 1960‐1990 wird für die Periode 2020‐2050<br />
mit einem Temperaturanstieg von rund 1.2° C im Alpenraum (im Sommer mehr als im Winter, im Sü‐<br />
den mehr als im Norden) gerechnet bei gleichzeitiger Reduktion der <strong>Nie</strong>derschlagsmengen um rund<br />
2% (im Sommer Rückgang im Süden stärker als im Norden, im Winter Zunahme).<br />
Szenario I „weiter wie bisher“ (Referenzszenario)<br />
Grundidee<br />
Szenario I ist massnahmeorientiert. Es beruht auf dem Vollzug beschlossener und in Kraft gesetzter<br />
Instrumente gemäss Energiegesetz im Wesentlichen unter Beibehaltung der bisherigen Vollzugsin‐<br />
tensität. Berücksichtigt wird ein technischer Fortschritt ohne wesentliche Beschleunigungen und<br />
Durchbrüche.<br />
Szenario Ia: Ohne CO 2 ‐Abgabe mit weiterer Verfolgung der staatlichen und freiwilligen Massnahmen<br />
zur CO 2 ‐Reduktion.<br />
Szenario Ib: Mit CO 2 ‐Abgabe, um die Ziellücke bis 2010 zu schliessen, nach 2010 kein weiterer Ab‐<br />
senkpfad.<br />
Instrumente und Massnahmen: keine zusätzlichen Instrumente und Massnahmen; das Referenz‐<br />
szenario beruht auf der bestehenden Politik. Effizienzstandards für Gebäude, Geräte, Fahrzeuge und<br />
der Einsatz neuer Energien werden den Energiepreisen und dem technischen Fortschritt angepasst.<br />
Es wird aber davon ausgegangen, dass wegen Markthemmnissen nur ein Teil der wirtschaftlichen<br />
Massnahmen tatsächlich umgesetzt wird.<br />
Elektrizitätsangebotsvarianten: In Szenario I wird ein autonomer Zubau von erneuerbaren Energien<br />
und fossil‐dezentralen Anlagen unterstellt. Stärkere Förderinstrumente als heute (zum Beispiel Ein‐<br />
speisevergütung für Strom aus erneuerbaren Energien, kantonale Subventionen) kommen nicht zum<br />
Einsatz. Die wachsende Stromnachfrage muss daher mehrheitlich von Grossanlagen (nukleare<br />
und/oder fossil‐zentrale Einheiten) oder durch neue Importe gedeckt werden.<br />
IdPA Berufsmaturitätsschule Lenzburg<br />
R. Zimmermann, D. Oberle, L. Zeugin, K. Emmenegger
67 2008 Benötigt die <strong>Schweiz</strong> neue Kernkraftwerke?<br />
Szenario IV (Übergang zur 2000‐Watt‐Gesellschaft)<br />
Szenario IV ist zielorientiert. Es wird untersucht, mit welchen Instrumenten und Techniken die vor‐<br />
erst hypothetischen Ziele erreicht werden könnten. In Szenario IV werden gegenüber Szenario I we‐<br />
sentli‐che Änderungen der Mengenkomponenten der Energienachfrage unterstellt.<br />
Zu prüfende Zielvorgaben<br />
• CO 2 ‐Reduktion um 20% bis 2020 und 35% bis 2035 in Bezug auf das Referenzjahr 2000 (Wei‐<br />
terentwicklung der Kyoto‐Ziele)<br />
• Verbesserung der Energieeffizienz bezogen auf den Endenergieverbrauch pro Kopf um 35% bis<br />
2035 gegenüber 2000 (entspricht einer durchschnittlichen Reduktion von 1.2% p.a.)<br />
• Steigerung des Anteils der erneuerbaren Energien:<br />
o Elektrizitätsproduktion: Erhöhung der Produktion bis 2030 um 20% gemessen am End‐<br />
verbrauch, danach lineare Fortschreibung des erreichten Pfades (inklusive Erneuerung der<br />
bestehenden Wasserkraftwerke und der Erhöhung des biogenen Anteils von Kehricht‐<br />
verbrennungsanlagen).<br />
o Energieverbrauch im Wärmebereich auf 30% des Wärmeverbrauchs bis 2035<br />
o Anteil erneuerbarer Treibstoffe: 10% des Treibstoffverbrauchs (ohne Flugtreibstoffe) bis<br />
2035.<br />
Mögliche Instrumente und Massnahmen<br />
Wesentliche Verstärkung gegenüber Szenario III, wesentlich andere Rahmenentwicklung zum Bei‐<br />
spiel auch in der Verkehrspolitik.<br />
Elektrizitätsangebotsvarianten<br />
Schwerpunkt CO ‐freie Energien: wenn überhaupt noch fossil, dann mit CO ‐Abscheidung und Spei‐<br />
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cherung.<br />
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