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Dienstag, 3. Juli 2012

Der Kapazitätsfaktor erneuerbarer Energien

Die Grünen schwärmen wortreich über die angeblichen Vorzüge der erneuerbaren Energien, aber sie sind sehr zurückhaltend bei der Bereitstellung von Daten, die den Produktivitätsvergleich ihrer Lieblingsenergiearten mit den Kohlenwasserstoffen und der Atomenergie ermöglichen würden. Eine entscheidende Kennziffer in diesem Zusammenhang ist der Kapazitätsfaktor, der die tatsächlich Leistung einer Energieproduktionsanlage als Prozentsatz der maximal möglichen Leistung dieser Anlage ausdrückt. Die folgende Tabelle zeigt einen internationalen Vergleich der Leistungsdaten von Windkraftanlagen im Jahre 2009 (Quelle: Physikalisches Institut der Universität Heidelberg in Windenergie):


Die blauen Ziffern in der Spalte "Nutzungsgrad" geben den Kapazitätsfaktor der Windkraftanlagen des betreffenden Landes an. Man sieht, dass Deutschland mit einem Kapazitätsfaktor von 16,6% noch schlechter dasteht als alle anderen Staaten. Trotzdem wurde an den ungünstigen deutschen Standorten im ökologistischen Überschwang mehr Windkraftkapazität installiert als in jedem anderen europäischen Land. Eine mittlere deutsche Windkraftanlage hatte im Jahr 2010 eine installierte Kapazität von ca. 1,3 MW und das Siebenjahresmittel des Kapazitätsfaktors aller deutscher Windkraftanlagen betrug 18% (Quelle: siehe oben).

Das bedeutet, dass eine deutsche Windkraftanlage in der Realität nur etwa ein Sechstel der Leistung liefert, für welche die Anlage ausgelegt wurde. Das entspricht einer Fabrikanlage, die während des Jahres nur 2 Monate in Betrieb ist und die restlichen 10 Monate still steht. Niemand würde in ein derartiges Pleiteobjekt investieren, aber im Energiebereich wurde der Markt beseitigt und die Politiker diktieren.

Es könnten auch niemals 500 2-MW-Windkraftanlagen ein 1000-MW-Kernkraftwerk ersetzen, da deutsche Kernkraftwerke einen Kapazitätsfaktor von weit über 90% haben. Ein Propagandamärchen ist auch die in der deutschen Presse oft zu findende Behauptung, dass ein bestimmter Verbund von Windkraftanlagen so und so viele Haushalte versorgen könne, wobei einfach die maximal mögliche Leistung durch den Verbrauch eines durchschnittlichen Haushalts geteilt wird. Die so ermittelte Versorgungszahl ist um das Sechsfache zu hoch angesetzt, wobei noch gar nicht berücksichtigt ist, dass der Windstrom, wenn er fließt, es oft zu Zeiten tut, in denen man ihn gar nicht gebrauchen kann.

"Wind energy can be likened to the wayward child. It’s unavailable when needed, shows up when unexpected, and when it does arrive it often behaves erratically. As a result, wind cannot be relied on as a primary fuel source." Lisa Linowes von Industrial Wind Action


So schlecht die Leistungsdaten der Windenergie sind, die Solarwirtschaft schafft es, diese noch drastisch zu unterbieten. Deutsche Fotovoltaikanlagen hatten im Jahre 2010 einen Kapazitätsfaktor von 7,9% (Quelle: Physikalisches Institut Heidelberg in Fotovoltaik in Deutschland). Der jährliche Kapazitätsfaktor der deutschen Solaranlagen schwankte im Zeitraum von 2000 bis 2010 zwischen 4% und 8%.

Den Grünen ist bewusst, wie ungünstig diese Leistungsdaten sind und sie versuchen, den Sachverhalt zu verschleiern. Das macht auch das Bundesumweltministerium, zu dessen Daten das Physikalisches Institut Heidelberg mit der gebotenen Ironie schreibt: "Ein Beweis für den hohen Sachverstand des BMU in Energiefragen ist die Tatsache, dass die installierte Leistung in der Einheit MW angegeben wird, die damit zu vergleichende, bereit gestellte Leistung aber in der Einheit GWh. Letztere ist eine Energieeinheit, und ich nehme an, dass diese Einheit eigentlich GWh a-1 sein sollte. Zur Berechnung des Kapazitätsfaktors ohne großen Umrechnungsaufwand müssen installierte und gelieferte Leistung mit derselben Maßeinheit angegeben werden. Oder ist es Ziel dieses, nicht nur vom BMU benutzen Verfahrens zu verschleiern, wie ungeeignet die Fotovoltaik für die Energieversorgung Deutschlands ist?."

Dienstag, 8. November 2011

Staatliche Finanzierung der Kernenergie

Die Grünen behaupten, dass die Kernenergie nur deshalb so billig ist, weil sie vom Staat stark subventioniert worden sei. Ein Beispiel für derartige Behauptungen ist die Stellungnahme der AG Umwelt der SPD-Bundestagsfraktion: Argumente zur Atomenergie V: Kosten, März 2008, die unter Bezug auf eine Studie des Deutschen Instituts für Wirtschaftsforschung erstellt wurde, die ihrerseits vom damals SPD-geführten Bundesumweltministerium in Auftrag gegeben worden war. In diesem Papier schätzt die SPD die direkt in die Kernenergie geflossenen Steuergelder auf 45 bis 80 Milliarden Euro. Bei Greenpeace sind dies schon über 200 Milliarden Euro (real, d. h. preisberichtigt zu heutigem Geldwert), siehe: Greenpeace: Staatliche Förderungen der Atomenergie im Zeitraum 1950-2010, FÖS-Studie, Oktober 2010.

Diese Propaganda widerlegen Michael Weis, Katrin van Bevern und Thomas Linnemann in ihrem Artikel Forschungsförderung Kernenergie 1956 bis 2010: Anschubfinanzierung oder Subvention? in atw - Internationale Zeitschrift für Kernenergie, 56. Jg. (2011), Heft 8/9, S. 466-468. Darin gehen sie besonders auf die staatliche Förderung der Erforschung der Kernenergie ein, da dies der größte Posten in den staatlichen Zuwendungen für diese Energiesparte ist. Die folgende Grafik zeigt die Forschungsförderung des Staates von 1956-2010 für 7 Forschungsgebiete im Bereich der Kernenergie (Quelle: Weis u. a.):



Man sieht, dass in Deutschland die nukleare Energieforschung ihren Höhepunkt in den 1970er und 1980er Jahren hatte. Heute wird fast nur noch die Erforschung der Kernfusion finanziert, für die jährlich mehr als 120 Millionen Euro ausgegeben werden. Daneben dulden die ergrünten staatlichen Stellen noch etwas Forschung im Bereich der Reaktorsicherheit, Entsorgung und Stilllegung. Weis u. a. stellen fest: "Es darf in diesem Zusammenhang nicht vergessen werden, dass zu Zeiten der rotgrünen Koalition zwischen 1998 und 2005 ein Quasi-Forschungsmoratorium bestand, das nur die Sicherheitsforschung ausnahm."

Die staatliche Forschungsförderung der LWR-Technologie endete bereits 1977, also kurz nach Inbetriebnahme des Kernkraftwerks Brunsbüttel, anschließend wurden nur noch Arbeiten zur Reaktorsicherheit in begrenztem Rahmen gefördert. Einen ähnlichen Technologieabbruch gab es bei den Aufwendungen zum Brennstoffkreislauf, insbesondere zur Wiederaufarbeitung. Diese hatten ihren Höhepunkt Mitte der 1980er-Jahre, gingen dann aber deutlich zurück, lange vor dem technisch möglichen Baubeginn einer nationalen Wiederaufarbeitungsanlage, der aber aus politischen Gründen niemals erfolgte.

Auf die einzelnen Forschungsbereiche entfallen im Zeitraum von 1956-2010 die folgenden Beträge (Quelle: Weis u. a.):



Erläuterung der Anmerkungen: 1) nominal (nicht preisbereinigt zu heutiger Kaufkraft) für Projektförderung und institutionelle Förderung. 2) Anlagen werden zur Stromerzeugung genutzt. 3) inklusive Forschungsreaktoren und Nuklearschiff "Otto Hahn". 4) Anlagen, mit denen bisher kein Strom erzeugt wird.

Bei der Beantwortung der Frage, ob staatliche Subventionen die Kernenergie entscheidend verbilligt haben, ist zu beachten, dass nur die Leichtwasserreaktoren heute in Betrieb sind. Die Forschungsausgaben für die Entwicklung des Schnellen Brüters und des Hochtemperaturreaktors können den Stromkosten nicht zugerechnet werden, da diese viel versprechenden Technologielinien politischen Verboten zum Opfer fielen. Das gilt auch für die Kernfusion, die mit der Stromerzeugung aus Kernspaltung in der LWR-Technologie nichts zu tun hat und deren kommerzielle Nutzbarkeit ungewiss ist.

Die nächste Grafik bezieht die Forschungsförderung, die den LWR zurechenbar ist, auf deren Stromproduktion, die 1961 begann (Quelle: Weis u. a.):



Daraus ergibt sich, dass die staatliche Forschungsförderung bei dem gegenwärtigen Produktionsstand nur 0,17 Ct/kWh beträgt. Wenn die Energiewirtschaft ihre Anwendungsforschung selbst finanzieren müsste, was durchaus erstrebenswert wäre, würden sich ihre Stückkosten um diesen geringen Betrag erhöhen, der auf ihre Wettbewerbsfähigkeit überhaupt keinen Einfluss hätte.

Das Subventionsvorwurf der Grünen gegenüber der Kernenergie ist schon deshalb lächerlich, weil die von den Grünen bevorzugten erneuerbaren Energien die wahren Subventionsverschlinger sind. Weis u. a. führen dazu aus: "Die Forschungsförderung und Subventionierung der regenerativen Energien über Forschungsmittel, das Stromeinspeise-Gesetz und das Erneuerbare-Energien-Gesetz beträgt bis zum Jahr 2010 nominal rund 43 Mrd. €."

Die EEG-Einspeisevergütung bewirkt allein im Bereich der Fotovoltaik, dass für alle bis Ende 2010 installierten Solar-Anlagen Subventionen von mehr als 80 Milliarden Euro im Laufe der nächsten 20 Jahre gezahlt werden müssen (Manuel Frondel u.a.: Explodierende Kosten. Auswirkungen der Photovoltaikförderung in Deutschland. BWK 63 (2011), Nr. 3, S. 63-66). Hinzu kommen Kosten für den Netzanschluss großer Windenergie-Parks, für den allgemeinen Netzausbau, für die durch die Transportwege steigenden Leitungsverluste, für den zusätzlichen Bedarf an Back-up-Kraftwerken und Regelleistung, für die nicht kosteneffiziente Auslastung des bestehenden konventionellen Kraftwerkparks.

Weis u. a. haben dazu errechnet: "Die spezifische Förderung der regenerativen Energien betrug Ende 2010 nominal rund 7,9 Ct/kWh und real (preisbereinigt) 8,6 Ct/kWh. Dagegen ist der FuE-Teil im Kernenergie-Strompreis schon jetzt sehr gering und nimmt weiter ab. Die spezifische Förderung der regenerativen Energien beträgt also heute rund das 45-Fache derjenigen der Kernenergie."

Donnerstag, 9. Juni 2011

Energiewende in den Abgrund

Die Bundesregierung hat im September 2010 ihr Energieprogramm vorgelegt, das folgende Ziele enthält:

  • Verminderung der Treibhausgasemissionen gegenüber dem Wert des Jahres 1990 um 40% bis zum Jahre 2020 und um 80% bis 95% bis 2050.

  • Reduktion des Primärenergieverbrauchs bis 2020 um 20% und bis 2050 um 50% gegenüber dem Stand des Jahres 2008.

  • Steigerung des Anteils der erneuerbaren Energien am Bruttoendenergieverbrauch auf 18% und am Bruttostromverbrauch auf 35% bis 2020. Für 2050 sollen das 60% bzw. 80% sein.

  • Laufzeitverlängerung für die Kernkraftwerke um durchschnittlich 12 Jahre.


Der letzte der obigen Punkte sollte den Wahnsinn des staatlichen Energiekonzepts etwas mildern, aber die am 14.12.2010 in Kraft getretene Verlängerung der KKW-Laufzeiten wurde bereits drei Monate später durch das Kernkraftmoratorium und die darauf folgende Stilllegung von sieben Kernkraftwerken wieder aufgehoben. Heute hat die Bundesregierung ein Gesetz in den Bundestag eingebracht, nach dem im Laufe der nächsten 11 Jahre alle KKW für immer abzuschalten sind. Diese Energiepolitik werde, so versichert sie, eine "umweltschonende, zuverlässige und bezahlbare Energieversorgung" sicherstellen. Wir wollen diesen Anspruch hier näher überprüfen.

Umweltschonend


Ersetzt man die bisherige Stromerzeugung aus deutschen Kernkraftwerken je zur Hälfte durch Importe und durch Strom aus inländischen Kohle- und Gaskraftwerken, dann würden im Jahre 2018 dadurch von der deutschen Energiewirtschaft 62 Millionen Tonnen CO2 mehr emittiert als bei Beibehaltung der bestehenden KKW, was einer Zunahme um 28% entspricht (Wissenschaftliche Analyse zu schnellem Kernenergieausstieg des BDI vom 24.04.2011). Allein in den 3 Monaten des Atommoratoriums vom März 2011 bis heute wurden in Deutschland rund 8 Millionen Tonnen CO2 zusätzlich erzeugt. Damit verstößt die politische Klasse gegen ihre eigenen Reduktionsziele. Die regenerativen Energien sind alles andere als umweltfreundlich:

  • Energetische Biomassenutzung. Diese Verbrennung von Lebensmitteln verursacht steigende Lebensmittelpreise, Hunger in Entwicklungsländern (siehe dazu: Sündenböcke in Ägypten und Tunesien), Abholzung von Tropenwäldern für den Anbau von Ölpalmen, riesigen Flächenverbrauch, Monokulturen mit Verarmung der Böden, immensen Düngemitteleinsatz und Wasserverbrauch. Das selbst gesetzte Ziel einer Reduktion der Kohlendioxidemissionen wird nicht nur nicht erreicht, sondern die CO2-Bilanz ist sogar negativ.

  • Windstrom. Die Behauptung, dass durch die Nutzung der Windkraft fossile Brennstoffe eingespart würden und dem entsprechend die Emission von Kohlendioxid vermindert werden könnte, ist falsch. Modellrechnungen zeigen, dass durch die vom EEG erzwungene bevorzugte Einspeisung des Windstroms mehr fossile Energie verbraucht wird, als dies ohne den Einsatz der Windenergie notwendig wäre. Die EVU müssen konventionelle Kraftwerkskapazitäten in der Höhe der installierten Windstromnennleistung als Puffer bereit halten, um die Schwankungen der Windstromeinspeisung auszugleichen, wobei die mit fossilen Brennstoffen befeuerten Reserveanlagen ständig herauf- oder herunterzufahren sind, was nur mit erheblichen Effizienzeinbußen möglich ist, da die Backup-Kraftwerke hierbei außerhalb ihres Optimums betrieben werden. Dadurch ist ihr Brennstoffverbrauch höher als im Normalbetrieb, was oft die Brennstoffeinsparung der Windkraftanlagen überkompensiert, siehe dazu: Windige Geschäfte.

  • Solarstrom. Auch für die Solarenergie gilt grundsätzlich, dass die behauptete Brennstoffeinsparung in der Praxis nicht erreicht wird, siehe dazu: Solarenergie verbrennt Geld.


Zuverlässig


Nach der Zwangsabschaltung der sieben KKW im März kam es nur deshalb nicht zu Stromausfällen im deutschen Netz, weil die EVU in Spitzenzeiten alle Kohle- und Gaskraftwerke bis zur Maximalleistung hochfahren und vorerst die schon geplanten Wartungs- und Instandhaltungsarbeiten verschoben haben. Auch die Netzbetreiber verzichten auf diese Arbeiten in ihren Höchstspannungsnetzen, weil sogar kurzfristige Abschaltungen in der gegenwärtigen Mangelsituation flächendeckende Stromausfälle sehr wahrscheinlich machen. Siehe dazu: E.On fährt Gas- und Kohlekraftwerke hoch.

Im kommenden Winter sind an kalten, windarmen Tagen, wenn unsere Nachbarn ihren Strom selber brauchen, weiträumige Netzzusammenbrüche zu erwarten. Auf jeden Fall wird Deutschland als Stütze für das europäische Netz ausfallen und statt dessen seine schwache Stelle werden, die andere Netzteilnehmer ständig bedroht.

Der ständig fluktuierende Wind- und Solarstrom ist mit einem stabilen Hochleistungsnetz nicht vereinbar. Großtechnische Speichermöglichkeiten zur Lösung dieses Problems sind beim gegenwärtigen Stand der Technik nur die Pumpspeicherwerke, für die es in Deutschland kaum weitere Ausbaumöglichkeiten gibt. Das Pumpspeicherwerk Atdorf im Schwarzwald wird vermutlich der letzte große Speicherbau dieser Art sein, denn grüne Bürgerinitiativen bekämpfen erbittert jedes neue Projekt.

Die Seekabel-Verbindung durch die Nordsee zu den norwegischen Wasserkraftwerken wird keine spürbare Entlastung bringen, denn die milliardenteure 530 km lange Leitung kann nur 1.400 MW übertragen. Das entspricht gerade einmal 4% der schon jetzt in Deutschland installierten Windstromleistung. Außerdem sind die meisten norwegischen Wasserkraftwerke keine Speicherwerke, die Wasser bergauf pumpen könnten. Sie müßten mit großem Aufwand umgebaut werden, falls ihre norwegischen Betreibern das überhaupt wollen.

Die grüne Behauptung, dass in Zukunft Millionen von Elektroautos mit ihren Batterien das Speicherproblem des Wind- und Solarstroms lösen würden, ist unglaubwürdig. Es wird in den nächsten Jahrzehnten keine nennenswerte Anzahl von Elektroautos geben, da noch sehr lange keine bezahlbaren, für den Winterbetrieb geeigneten und mit ausreichender Energiekapazität ausgestatteten Batterien gebaut werden können. Die Hoffnung auf einen technologischen Durchbruch in diesem Bereich ist reine Illusion.

Eine weitere Fehleinschätzung liegt in der Annahme, dass die Eigentümer von Elektroautos bereit wären, die Batterien ihrer Fahrzeuge den Stromversorgern zum Ausgleich ihrer Einspeisungsschwankungen zu überlassen. Die Lebensdauer der teuren Batterie wird nicht durch ihr Alter, sondern allein durch die Anzahl der Lade-Entlade-Vorgänge bestimmt. Wenn die Autobatterie nach Bedarf der EVU geladen und entladen wird, senkt das ihre Lebensdauer erheblich. Einer derartigen Zweckentfremdung würde ihr Eigentümer nur zustimmen, wenn er von den Stromversorgern eine Nutzungsgebühr erheben könnte. Das wiederum führte zu einer drastischen Verteuerung dieser Speichermöglichkeit, für die auch noch eine gigantische Infrastruktur aufzubauen wäre.

Von illusionärem Wunschdenken geprägt sind auch alle Vorschläge, den Windstrom für eine elektrolytische Spaltung von Wasser zu nutzen und den daraus gewonnenen Wasserstoff wieder in Strom zurückzuverwandeln. Das wären äußerst kostspielige Energievernichtungsanlagen mit Energieverlusten im Bereich von 70% bis 80%, siehe dazu: Wasserstoff ist kein Ersatz für Erdöl.

Bezahlbar


Der durch die KKW-Abschaltungen plötzlich notwendig gewordene zusätzliche Stromimport brachte die Börsenstrompreise zum Steigen, übrigens auch für unsere Nachbarstaaten. So erhöhten sich seit dem Kernenergieausstieg die Preise an den Strombörsen um 12% und die Kurse der Emissionszertifikate um 10%.

Seit der Abschaltung der sieben KKW am 17. März 2011 importiert Deutschland zusätzlich täglich circa 45 Millionen KWh. Dafür zahlen die deutschen Abnehmer einen Preis, der um rund 50 Euro pro MWh über dem Abgabepreis der stillgelegten deutschen Kernkraftwerke liegt. Allein das bedeutet für die Stromverbraucher seit dem Abschalttag eine tägliche Mehrbelastung von rund 2,3 Millionen Euro.

Nach einer Studie des BDI lässt die stufenweise Abschaltung der Kernkraftwerke die Strompreise bis 2018 um ein Drittel steigen. "Bis 2020 kämen auf die Stromverbraucher allein durch einen vorgezogenen Kernenergieausstieg Mehrkosten von insgesamt rund 33 Milliarden Euro zu. Die steigenden Preise erklären sich vor allem durch den Einsatz teurerer Erzeugungstechnologien und durch höhere CO2-Preise. Den größten Anteil müssten Industrie und weitere Gewerbekunden übernehmen: Sie hätten in diesem Zeitraum 24 Milliarden Euro Mehrkosten zu tragen, private Verbraucher neun Milliarden Euro. Rechnet man die Mehrkosten eines Ausstiegs mit den absehbaren Kosten des Ausbaus erneuerbarer Energien und der Netzinfrastruktur gemäß Energiekonzept für alle Kunden zusammen, so betragen die Mehrbelastungen bis 2020 sogar 51 Milliarden Euro." (Wissenschaftliche Analyse zu schnellem Kernenergieausstieg)

Jeder Bürger kann berechnen wieviel ihm die politische Bevorzugung der regenerativen Energien kostet, indem er die Vergütungssätze für Wind-, Solar- und Biomassestrom (Einspeisevergütung gem. EEG) mit den Gestehungskosten (ohne Steuern, Abgaben, Verteilungskosten, Gewinn) für Strom aus Kohle-, Gas- und Kernkraftwerken vergleicht. Die Gestehungskosten für die konventionelle Stromerzeugung betragen (Panos Konstantin, Praxisbuch Energiewirtschaft):

  • Braunkohlekraftwerke: 4,6 Cent/KWh.

  • Steinkohlekraftwerke: 4,9 Cent/KWh.

  • Kernkraftwerk (abg.): 2,2 Cent/KWh.

  • Kernkraftwerk-Neubau: 5,0 Cent/KWh.

  • Gas-Dampf-Kraftwerke: 5,7 Cent/KWh.


Die Einspeisevergütungen für Ökostrom gem. Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) betragen im Jahre 2011 (Wikipedia, Erneuerbare-Energien-Gesetz):

  • Windstrom Landanlage: 9,2 Cent/KWh.

  • Windstrom Offshore: 13,0 Cent/KWh.

  • Biomassestrom Grundvergütung: 11,67 Cent/KWh bis 150 KW, danach absinkend bis 7,79 Cent/KWh bei 5 MW - 20 MW, dazu zahlreiche Boni wie Nawaro-Bonus, Gülle-Bonus, Technologie-Bonus, Kraft-Wärme-Kopplungs-Bonus und Formaldehyd-Bonus.

  • Photovoltaikstrom: 28,74 Cent/KWh bis 24,43 Cent/KWh je nach Zeitpunkt der Inbetriebnahme.


Hierzu kommen die Kosten des Netzausbaus, um den Ökostrom zu den Verbrauchszentren zu bringen. In den nächsten zehn Jahren sind 4.500 km neue Höchstspannungsleitungen zu bauen, um die regenerative Stromerzeugung von 17% auf 40% zu steigern. Auf der Mittel- und Niederspannungsebene sind zusätzliche Leitungen von 200.000 bis 400.000 km erforderlich. Allein schon die Kosten des politisch erzwungenen Um- und Ausbaus der Stromnetze werden die Strompreise deutlich erhöhen.

Durch den Kernenergieausstieg verliert Deutschland die Fähigkeit zum Bau neuer Kernkraftwerke und damit viele potentielle Kunden, die sich diese Hochtechnologie zunutze machen wollen. Das bedeutet den Verlust anspruchsvoller Arbeitsplätze, die Abwanderung Hochqualifizierter ins Ausland und eine steigende Abhängigkeit von immer teuer werdenden Stromimporten. Die Kernkraftwerke der 4. Generation, in denen es aus physikalischen Gründen zu keiner Kernschmelze kommen kann, sind inhärent sicher, siehe dazu The Generation IV International Forum. Sie werden aber nicht mehr von deutschen Unternehmen gebaut werden, die damit in diesem entscheidenden Bereich zur Bedeutungslosigkeit absinken.

Donnerstag, 28. April 2011

Die opferlose Nuklearkatastrophe

Wenn man den Massenmedien glauben will, dann fand in den letzten Wochen in Japan eine KKW-Katastrophe statt, die aber seltsamerweise keine Opfer verursacht hat. In den Berichten der International Atomic Energy Agency (IAEA) der UNO findet sich keine strahlenverseuchte Todeszone, in der menschliches, tierisches oder pflanzliches Leben unmöglich geworden wäre, siehe den Fukushima Nuclear Accident Update Log. Die folgenden Grafiken stammen aus der Bildpräsentation Fukushima Nuclear Accident - Radiological Monitoring and Consequences der IAEA vom 19. April 2011 (Quelle):



Man sieht, dass sich die Gammastrahlung in 6 von 7 Präfekturen im Umkreis des KKW Fukushima im Zeitraum vom 24. März bis 18. April mit fallender Tendenz auf dem Niveau der natürlichen Hintergrundstrahlung befand. Die Gammastrahlung in der Präfektur Ibaraki ist zwar höher, aber immer noch deutlich geringer als in vielen Bergregionen mit Granitgestein. So sind z. B. in den USA die Bewohner der Rocky Mountains einer dreimal höheren natürlichen Strahlung ausgesetzt als ihre Landsleute an der Küste des Golfs von Mexiko, wobei aber die ersteren eine höhere Lebenserwartung haben als die letzteren.



Die Radioaktivität in Nahrungsmitteln wurde in 23 Proben am 8., 15., 17. und 18. April in 8 Präfekturen, darunter auch Fukushima, überprüft. Dabei wurden Jod-131, Cäsium-134 und Cäsium-137 entweder gar nicht nachgewiesen, oder nur in Mengen, die unter den staatlichen Grenzwerten liegen.



In allen Präfekturen finden sich im Trinkwasser kaum Jod-131 und Cäsium-137. In einem einzigen Dorf wurde als Vorsorgemaßnahme eine Trinkbeschränkung für Kinder empfohlen. Das sieht alles nicht nach einer verstrahlten Todeszone aus, die für Jahrzehnte, wenn nicht Jahrhunderte unbewohnbar ist.

Die japanische Regierung hat in einem Radius von 20 km um das KKW Fukushima ein Aufenthaltsverbot für die Zivilbevölkerung verhängt. Das ist ebenfalls eine Vorsichtsmaßnahme, die ihren Grund nicht in einer flächendeckenden Verstrahlung des Gebietes hat. Als kurz nach dem teilweisen Ausfall der Kühlung aus dem Reaktor Dampf abgelassen werden musste, der an sich kein Problem ist, wurden dabei aus den Brennstäben einige Partikel im Luftstrom mitgerissen, die, sofern sie nicht im Meer landeten, an Land hot spots bildeten. Sie sind zwar selten und die Gesundheitsgefährdung, die von ihnen ausgehen könnte, muss in zukünftigen Messungen noch geklärt werden. Die Behörden hielten es für richtig, nach dem Vorsorgeprinzip ein Zugangsverbot auszusprechen. Daraus abzuleiten, dass die 20-km-Zone hoch verstrahlt und für lange Zeit unbewohnbar sei, ist plumpe Propaganda.

Bei den aus dieser Sperrzone evakuierten Menschen konnte keine Strahlenbelastung festgestellt werden. Für die meisten Arbeiter im KKW selbst gilt eine Gesamtdosis von 100 mSV als Maximalwert, den sie in ihrem Arbeitseinsatz nicht überschreiten dürfen. Die japanische Regierung hat für Krisenfälle einen Grenzwert von 250 mSv festgelegt, der bisher von keinem Arbeiter überschritten wurde.

Das Bundesamt für Strahlenschutz schreibt über Grenzwerte im beruflichen Strahlenschutz: "Der Grenzwert der effektiven Dosis für beruflich strahlenexponierte Personen beträgt in allen europäischen Ländern 20 mSv pro Kalenderjahr (in den USA 50 mSv/Jahr). Neben dem Grenzwert für die effektive Dosis sind zum Schutz einzelner Körperteile Grenzwerte für die Organdosis pro Kalenderjahr definiert, unter anderem für die Augenlinse und die Lunge jeweils 150 mSv, für die Haut und die Hände jeweils 500 mSv, für die Keimdrüsen und die Gebärmutter jeweils 50 mSv sowie für die Schilddrüse 300 mSv." Nach den EU-Richtlinien sollten strahlenexponierte Personen über ihr gesamtes Berufsleben einer Gesamtdosis von nicht mehr als 400 mSv ausgesetzt sein. Dieser Grenzwert ist bei entsprechender Arbeitsorganisation für alle Arbeiter des KKW Fukushima mühelos einzuhalten.

Es bleibt festzuhalten, dass der Störfall in Fukushima keine menschlichen Opfer gefordert hat, noch in Zukunft fordern wird. Die dortige Strahlenbelastung ist so gering, dass die von ihr ausgehende Risikoerhöhung kaum messbar ist. Im Gegensatz dazu hat das Erdbeben vom 11.03.2011 sehr viel menschliches Leid verursacht: "Bis zum 21. April meldete die Polizei 14.094 Tote, davon 8.541 in der Präfektur Miyagi, 4068 in der Präfektur Iwate und 1422 in der Präfektur Fukushima. Weiterhin galten 13.507 Personen als vermisst." Es wurden so viele Menschen verletzt, dass es bis heute keine genaue Statistik darüber gibt. Circa 500.000 verloren ihre Unterkünfte und ihr sonstiges Hab und Gut. All das zählt für die deutschen Massenmedien wenig. Für sie gab es nur den "Supergau", neben dem alles andere unwichtig war. Der deutsche Hypochonder ist offensichtlich so mit seinen eigenen Ängsten beschäftigt, dass ihm keine Zeit für Mitgefühl bleibt.

Dienstag, 12. April 2011

Windenergie kein Ersatz für Kernenergie

Das von der Bundesregierung beschlossene Moratorium für den Betrieb der vor 1980 gebauten Kernkraftwerke ist der Ausstieg aus dem Ausstieg (kürzlich beschlossene Laufzeitverlängerung) aus dem Ausstieg (Laufzeitbefristung der rot-grünen Regierung). Nach dem Willen der uns regierenden ökosozialistischen Einheitspartei sollen die erneuerbaren Energien die böse Kernenergie ersetzen. Da die Windenergie den größten Anteil an den regenerativen Energiearten hat, müsste vor allem sie die entstehende Lücke füllen. Kann sie das überhaupt?



Die obige Grafik (Quelle: Prof. Dr.-Ing. Helmut Alt im Artikel Kernenergieausstieg und seine Folgen aus der Reihe Ausgewählte Kapitel der Energiewirtschaft) zeigt die stark fluktuierende Windleistung im Abschaltmonat März 2011, die im Grundlastbereich die Kernenergie ersetzen soll, deren Stromeinspeisung als eine waagrechte Linie im Diagramm vorzustellen ist, siehe dazu die nächste Grafik (Quelle: Prof. Dr.-Ing. Helmut Alt, Manuskripte 2008):



Der blaue senkrechte Balken in der ersten Grafik repräsentiert die Speicherkapazität aller Pumpspeicherwerke in Deutschland, die bei weitem nicht in der Lage sind, die stark schwankende Windleistung zu puffern. Die rote strichlierte Linie stellt die durchschnittliche Leistung aller Windkraftanlagen in Höhe von 4,1 GW dar. Das ist der klägliche Ertrag der 21.607 in Deutschland installierten Windturbinen mit einer Nennleistung von 27.214 GW, die folglich im Jahresdurchschnitt nur 15% ihrer maximal möglichen Leistung liefern.



Das obige Bild (Quelle: Prof. Dr.-Ing. Helmut Alt im Artikel Windleistungseinspeisung in das transpower stromübertragungs gmbh - Netz vormals E.on – Netz von Mai bis Juli 2010 aus der Reihe Ausgewählte Kapitel der Energiewirtschaft) stellt in der Regelzone transpower stromübertragung der E.ON die dort über direkt angeschlossene Transformatoren und Leitungen zu Verteilungsnetzen und Endverbrauchern ausgelieferte Strommenge (vertikale Netzlast) der Windleistung gegenüber. Man sieht, dass die erratische Windenergie keinen nützlichen Beitrag zur Stromversorgung leistet. In diesem Teilnetz liegt auch "Alpha Ventus", der vielgerühmte erste deutsche Hochsee-Windpark, dessen Bau zwar Riesensummen verschlungen hat, der aber kaum etwas bringt.

Durch die KKW-Stilllegungen fehlen plötzlich 7.000 MW Leistung bzw. pro Tag ca. 150 GWh. Da die Windenergie dieses Defizit nicht decken kann, muss es durch Stromimporte, häufig aus Kernkraftwerken, und durch die höhere Auslastung inländischer Kohle- und Gaskraftwerke ausgeglichen werden. Das bringt erhebliche Mehrkosten mit sich, da der Importstrom etwa 50 €/MWh über den Kosten der Stromerzeugung in den stillgelegten deutschen Kernkraftwerken liegt. Heltmut Alt stellt dazu fest (Quelle: Kernenergieausstieg und seine Folgen): "Die sieben abgeschalteten Kernkraftwerke wären jedenfalls heute ebenso sicher wie eine Woche zuvor, bevor die Katastrophe sich in Japan anbahnte. Die Abschaltung kostet unserer Volkswirtschaft zu Lasten aller, wie und wann das auch immer bei jedem einzelnen ankommt, pro Tag und Kraftwerk 1 Million €, also für die sieben pro Tag 7 Millionen €."

Montag, 4. April 2011

Kein GAU in Fukushima

Wenn man den deutschen Massenmedien glaubt, dann waren nicht das Erdbeben und der Tsunami vom 11.März 2011 die größte Katastrophe, die Japan heimsuchte, sondern der dadurch ausgelöste Störfall im Kernkraftwerk Fukushima-Daiichi. Deutsche Qualitätsjournalisten sprechen und schreiben von einem "Supergau", als ob es über dem Superlativ "größter [anzunehmender Unfall]" noch eine Steigerungsstufe gebe.

Überprüfen wir anhand der Daten einer unabhängigen Institution, ob diese Einschätzung hiesiger Medienvertreter gerechtfertigt ist. Die International Atomic Energy Agency, eine Unterorganisation der UNO, hat zwei ihrer Teams und einzelne Experten in das japanische Katastrophengebiet gesandt, die täglich ihre Untersuchungsergebnisse als Bildpräsentationen veröffentlichen. Die folgenden Grafiken geben den Stand vom 30.03. und 01.04.2011 wieder.



Die obige Grafik zeigt, dass in den Präfekturen Ibaraki (110 km von Fukushima entfernt), Saitama (180 km entfernt) und Tokio (250 km entfernt) die Gamma-Strahlung weit unter einem Niveau ist, das gesundheitsgefährdend sein könnte. In Saitama und Tokio lag die Radioaktivität, mit Ausnahme von 2 Tagen, an denen Dampf aus dem Reaktor abgelassen wurde, nicht höher als die natürliche Hintergrundstrahlung. Trotzdem flüchteten die in der japanischen Hauptstadt stationierten deutschen Journalisten nach Osaka, da sie offenbar ihrer eigenen Propaganda glaubten. Diese Flucht war genauso lächerlich wie ihre Berichterstattung zum Störfall.

Sehen wir uns die radioaktiven Ablagerungen im Boden an. Das folgende Bild informiert über das Vorhandensein der Isotope Jod-131 und Cäsium-137:



Die IAEA fand erhöhte Werte nur in einem kleinen Gebiet nordwestlich des KKW, wobei eines von mehreren Evakuierungskriterien in einem Küstendorf erfüllt wurde. Das war der Zustand Ende März 2011. Hierbei ist zu bedenken, dass Jod-131 eine Halbwertzeit von 8 Tagen hat und deshalb nur ein sehr kurzfristiges Problem ist. Die Halbwertzeit von Cäsium-137 beträgt 30 Jahre, aber seine bisher vorgefundene Menge ist so gering, dass davon keine Gefahr für die menschliche Gesundheit ausgeht.



Die Suche nach dem gefährlicheren, weil schon in kleinen Mengen giftigem, Plutonium verlief negativ. Die im Boden direkt am Kernkraftwerk (NPP = nuclear power plant) vorgefundenen Mengen der Isotope Pu-238 und Pu-239/240 sind nicht höher als das, was natürlicherweise in japanischen Böden davon enthalten ist.

In den Massenmedien wurde das Gebiet, das in einem Radius von 20 km um das KKW liegt, als "Todeszone" bezeichnet und gefragt, ob jemals wieder Menschen darin leben könnten. Sehen wir uns deshalb die Lebensmittel dieser Region an.



Wie die IAEA feststellt, ist das örtliche Trinkwasser nicht belastet. Nur an vier Orten der Präfektur Fukushima gab es Ende März noch Empfehlungen zur Nutzungsbeschränkung wegen erhöhter Jod-131 Werte. Diese Einschränkungen können aber nach kurzer Zeit aufgehoben werden, da die Halbwertzeit dieses Isotops nur wenige Tage beträgt.



In 88% der Nahrungsmittelproben waren die Isotope Jod-131, Cäsium-134 und Cäsium-137 entweder nicht vorhanden oder nur in Mengen vorfindbar, die unter den staatlichen Grenzwerten lagen. Nur in 12% der Proben, die Spinat und anderes Blattgemüse, Petersilie und Rindfleisch betrafen, wurden diese Richtwerte in vier Präfekturen überschritten. Dadurch entsteht ein wirtschaftlicher Schaden bei den betroffenen Bauern, aber kein Gesundheitsrisiko.

Kommen wir nun zu den Auswirkungen des Störfalls auf die Menschen selbst. Wie die Erfahrung gezeigt hat, sind besonders Kinder anfällig, in deren Schilddrüse sich Jod-Isotopen ansammeln.



Die japanischen Behörden haben in den Schilddrüsen der untersuchten Kinder nicht so viel Jod-131 gefunden, dass davon eine Gesundheitsgefährdung ausgeht. Die Bevölkerung der Präfektur Fukushima, in der das KKW liegt, war keiner Strahlung ausgesetzt, die die Gesundheit beeinflussen könnte. Sogar die Belegschaft des Kernkraftwerks hat keine krankmachende radioaktive Belastung erfahren.



Der Unfall im Kernkraftwerk Fukushima-Daiichi zeigt exemplarisch, wie unglaubwürdig die allermeisten deutschen Journalisten sind, wenn sie über Themen schreiben, welche die grüne Agenda betreffen. Die ökosozialistische Volkserziehung rechtfertigt offenbar jedes Mittel aus dem Werkzeugkasten der politischen Propaganda. Die Meinungsmacher in den Massenmedien bilden die vierte Gewalt im Staate. Wenn sie versagen, dann folgen ihnen Politik und Rechtsprechung auf jedem denkbaren Irrweg.

Montag, 21. März 2011

GAU in Politik und Massenmedien

Der Störfall im Kernkraftwerk Fukushima-Daiichi, der durch das Erdbeben vom 11. März 2011 ausgelöst wurde, wird erst in einigen Monaten endgültig bewertet werden können, aber bereits jetzt ist klar, dass die deutschen Massenmedien über den Vorfall sehr einseitig berichtet haben und so eine Massenhysterie in Deutschland auslösten, von der auch die allermeisten Politiker nicht verschont blieben.

Ein GAU war und ist im Kernkraftwerk Fukushima nicht möglich, da in allen Reaktoren während des Erdbebens die Notabschaltung funktionierte und sie über Sicherheitshüllen verfügen. Damit unterscheidet sich die Lage in Fukushima grundlegend von der in Tschernobyl, wo 1986 der größte Unfall in der Geschichte der friedlichen Nutzung der Kernenergie stattfand, der auf der Internationalen Bewertungsskala für nukleare Ereignisse (International Nuclear Event Scale = INES) als bisher einziges Ereignis mit dem Höchstwert 7 (katastrophaler Unfall) eingestuft wurde. Der Reaktor in Tschernobyl lief unter Volllast, als er wegen eines Bedienungsfehlers explodierte und dabei 400 mal mehr Radioaktivität freisetzte, als die Atombombe von Hiroshima. Diese Kontaminierung der Umwelt war nur möglich, weil das sowjetische Kraftwerk ohne Sicherheitshüllen gebaut worden war.

Fünf Millionen Menschen leben in den davon unmittelbar betroffenen Gebieten der Ukraine und Weißrusslands. Im Jahre 2006 haben acht Agenturen der UNO, darunter die International Atomic Energy Agency und die World Health Organization, eine Untersuchung darüber durchgeführt, welche Gesundheitsschäden in den 20 Jahren nach der Katastrophe feststellbar waren. In ihrem Bericht CHERNOBYL: THE TRUE SCALE OF THE ACCIDENT stellen sie fest: "As of mid-2005, however, fewer than 50 deaths had been directly attributed to radiation from the disaster, almost all being highly exposed rescue workers, many who died within months of the accident but others who died as late as 2004."

Man fand in der Bevölkerung des betroffenen Gebietes keinen Rückgang der Fertilität und auch keine Missbildungen unter Neugeborenen. Allerdings erkrankten circa 4.000 Kinder an Schilddrüsenkrebs, von denen 9 während der beiden Jahrzehnte starben. Da die Heilungsrate bei dieser Krebsart 99% beträgt, ist zu hoffen, dass in Zunkunft die Zahl der diesbezüglichen Opfer nicht stark ansteigen wird. Ein verstärktes Auftreten von anderen Krebsarten konnte nicht festgestellt werden. Das betrifft auch die Leukämie, von der behauptet wird, dass sie in der Umgebung deutscher Kernkraftwerke verstärkt auftritt. Der UNO-Bericht zieht die Schlußfolgerung: "By and large, we have not found profound negative health impacts to the rest of the population in surrounding areas, nor have we found widespread contamination that would continue to pose a substantial threat to human health."

Umstritten ist die Frage, wieviele zukünftige Erkrankungen und Todesfälle infolge des Kraftwerksunfalls zu erwarten sind. Die Autoren des UNO-Berichts gehen von der Annahme aus, dass es keine Schwelle gibt, unter der radioaktive Strahlung ungefährlich ist. Das würde bedeuten, dass bereits die kleinste messbare Radioaktivität ein Risiko darstellt und dass jede im Laufe des Lebens empfangene Bestrahlung kumulativ zu sehen ist. Die Ergebnisse der empirischen Forschung widersprechen aber dieser Auffassung, wie die Studie Dose-effect relationships and estimation of the carcinogenic effects of low doses of ionizing radiation der französischen Académie des Sciences und der Académie nationale de Médecine nachweist. Deren Autoren stellen fest: "Recent radiobiological data undermine the validity of estimations based on LNT [linear no-threshold relationship] in the range of doses lower than a few dozen mSv which leads to the questioning of the hypotheses on which LNT is implicitly based: 1) constancy of the probability of mutation (per unit dose) whatever the dose or dose rate, 2) independence of the carcinogenic process which after the initiation of a cell evolves similarly whatever the number of lesions present in neighboring cells and the tissue." (mSv = Millisievert (1 mSv = 0,001 Sv = 10-3 Sv), siehe Sievert Einheitenzeichen)

Da die vom Staat festgelegten Grenzwerte für Strahlenbelastung auf der oben widerlegten LNT-Annahme beruhen, sind sie mit großer Wahrscheinlichkeit zu niedrig angesetzt und man sollte bei der Betrachtung von Gesundheitsgefährdungen das berücksichtigen. Die Autoren der französischen Akademie der Wissenschaften fordern eine Revision der zulässigen Höchstwerte: "Decision makers confronted with problems of radioactive waste or risk of contamination, should re-examine the methodology used for the evaluation of risks associated with very low doses and with doses delivered at a very low dose rate. This report confirms the inappropriateness of the collective dose concept to evaluate population irradiation risks."

Es ist zur Zeit noch nicht entschieden, ob der Störfall in Fukushima-Daiichi auf der INES-Skala in 4 oder 5 einzustufen ist. Wenn er der Stufe 5 zugeordnet werden sollte, entspricht er dem Unfall im US-Kernkraftwerk Three Mile Island, wo es 1979 durch einen Bedienungsfehler zu einer teilweisen Kernschmelze kam, die aber innerhalb der Schutzhüllen blieb, die dort im Gegensatz zu Tschernobyl vorhanden waren. Die Environmental Protection Agency der USA hat die Folgen dieses Unfalls untersucht und in ihrem Bericht EPA's Role At Three Mile Island festgestellt: "An interagency analysis concluded that the accident did not raise radioactivity far enough above background levels to cause even one additional cancer death among the people in the area. They found no contamination in water, soil, sediment or plant samples."

Das ist in Fukushima nicht anders. Das bedeutet, das auch unter widrigsten Bedingungen, in diesem Fall das stärkste Erdbeben in Japan seit Beginn der dortigen Bebenaufzeichnungen und der dadurch ausgelöste bis zu 23 Meter hohe Tsunami, die menschliche Gesundheit durch die Kernkraftwerke nicht gefährdet wurde. Der Störfall hat zwar zu großen wirtschaftlichen Schäden für den Kraftwerksbetreiber geführt, aber auch die außerordentliche Sicherheit dieser Technik demonstriert, in die viele redundante Sicherheitsmechanismen integriert sind. Schlimmer als diesmal in Japan konnte es kaum kommen, und trotzdem ist kein Mensch zu Schaden gekommen. Man vergleiche damit die vielen Tausenden von Toten, die z. B. die erneuerbare Energie Wasserkraft bereits gefordert hat, siehe die folgende Liste der Talsperrenkatastrophen.

Trotzdem fordert niemand ein Ende des Baus von Staudämmen. Warum wird die vergleichsweise sichere Kernkrafttechnik im Gegensatz dazu so gefürchtet? Die Verantwortung dafür liegt bei den Massenmedien, die ihre Informationspflicht bei diesem Thema grob verletzen und statt dessen Hysterie und Panik schüren, um die grüne Agenda zu fördern. In dem oben zitierten Bericht der UNO wird darauf hingewiesen, dass in Tschernobyl nicht die freigesetzte Strahlung, sondern der durch systematische Fehlinformation hervorgerufene "mental health impact" das "largest public health problem created by the accident" war. Die durch den Kampagnenjournalismus hervorgerufene Angst führte nach 1986 bei vielen Menschen zu schweren Neurosen, Abtreibungen aus Angst vor missgebildeten Neugeborenen und nicht zuletzt zu irrationalem Verhalten in der Politik. Unser Problem ist, dass es wohl viele Vorkehrungen gegen einen GAU in Kernkraftwerken gibt, aber keine gegen ein völliges Versagen von Politik und Medien.