Debatte Atomkraft: Eine klare Rechnung

Atomkraftwerke müssen rund um die Uhr laufen, um rentabel zu sein. Doch Wind- und Solarenergie verhindern ein solche Auslastung. Das kostet pro verlorene Stunde 50.000 Euro

Von politischer Seite ist der Atomausstieg zweifellos gefährdet. Sollten nach der Bundestagswahl im Herbst weder SPD noch Grüne an der Regierung beteiligt sein, wird der Atomausstieg voraussichtlich umgehend beerdigt werden. In CDU und FDP warten einige potenzielle Minister nur darauf, das Atomgesetz bis zur Unkenntlichkeit zerpflücken zu dürfen.

Doch selbst wenn es zur Stärkung der Atomkraft kommt, sie wird ein symbolischer Schritt bleiben. Denn längst ist die Atomkraft ein Auslaufmodell, und zwar aus ökonomischen Gründen. Um diese vielleicht überraschende These nachzuvollziehen, muss man ein wenig in die Stromwirtschaft eintauchen. Eine wichtige Zahl hier ist die 8.760 - so viele Stunden nämlich hat das Jahr. Entsprechend gibt es sogenannte Grundlastkraftwerke, die 8.000 Stunden im Jahr unter Volllast laufen sollen, also quasi rund um die Uhr. Hinzu kommen Mittellastkraftwerke, die auf 3.000 bis 6.000 Stunden ausgelegt sind. Und es gibt Spitzenkraftwerke; sie sind für weniger als 2.000 Stunden konzipiert.

Welches Kraftwerk in welcher Kategorie zu Hause ist, hängt von dem jeweiligen technischen Standard ab. Also davon, wie flexibel eine Anlage hoch- und heruntergefahren werden kann. Zugleich aber zählt auch die Ökonomie. Kraftwerke mit hohen Fixkosten und zugleich geringen variablen Kosten müssen viele Stunden pro Jahr laufen, um rentabel zu sein. Kraftwerke mit geringen Fixkosten, aber hohen Brennstoffkosten rechnen sich hingegen nur in Zeiten, wenn die Elektrizität am Markt gerade knapp und damit teuer ist - ideal für die Spitzenlast.

Die Atomkraftwerke sind auf den weitgehend unterbrechungsfreien Betrieb ausgelegt. Und auch betriebswirtschaftlich gesehen ist der Dauerbetrieb wichtig, weil die Betriebskosten gering sind (solange es zwar eine Mineralölsteuer, aber keine Brennelementesteuer gibt), die Fixkosten aber hoch. Jedoch werden die Meiler hierzulande die Auslastung von 8.000 Stunden nicht mehr erreichen. Neubauten sind damit längst keine wirtschaftlich interessante Option mehr, und auch den Altbauten kommt zunehmend die Legitimationsgrundlage abhanden.

Schauen wir uns die Zahlen an: Im Jahr 2008 kamen die deutschen Reaktoren im Mittel auf nur noch 6.820 Stunden. Und die derzeitige Auslastung ergibt aufs Jahr hochgerechnet sogar kaum 6.000 Stunden. Von den angepeilten 8.000 Stunden ist man somit schon weit entfernt. Schmerzlich für die Betreiber: Jede Stunde weniger bringt Mindereinnahmen von rund 50.000 Euro - pro Kraftwerk.

Es sind die erneuerbaren Energien, die sich an dieser Stelle bemerkbar machen; sie kappen den eigentlichen Grundlastkraftwerken die Betriebszeiten und machen sie damit sukzessive unrentabel. Einer Leistung von 21.000 Megawatt Atomkraft stehen in Deutschland bereits mehr als 24.000 Megawatt Windkraft gegenüber. Die Rotoren erreichen zwar jährlich im Schnitt nur knapp 2.000 Vollbetriebsstunden. Doch das sind genau jene Stunden, die den Kohle- und Atommeilern am Ende fehlen. Würde man eine vernunftgeleitete Energiepolitik verfolgen, müssten schon heute alle anderen Energien weichen, wenn Ökostrom ins Netz eingespeist wird.

Wenn nun in den nächsten Jahren die Offshore-Windkraft vorankommt, brechen den konventionellen Kraftwerken weitere Betriebsstunden weg. Gleichzeitig wird auch die Solarenergie zunehmend relevant für den Strommarkt. In diesem Jahr wird die Fotovoltaik in Deutschland die 7.000 Megawatt überschreiten. Und spätestens in fünf Jahren wird hierzulande die Leistung der Solarmodule höher sein als jene aller Atomkraftwerke zusammen. Die Solaranlagen kommen im Mittel zwar nur auf knapp 1.000 Vollbetriebsstunden im Jahr. Aber auch das sind wieder Stunden, die den Großkraftwerken entzogen werden.

Grundlastkraftwerke mutieren damit zwangsläufig zu Mittellastkraftwerken. Ökonomen mit Weitblick wissen das längst: "Es wird in Zukunft keine Grundlast mehr geben", verlautbart das Hamburgische Welt-Wirtschafts-Archiv. Entsprechend plädiert das Wirtschaftsforschungsinstitut dafür, "diesen Begriff zu streichen". In der Mittellast aber sind Atommeiler gleichermaßen unpraktikabel wie unrentabel.

Den Verdrängungsdruck seitens der erneuerbaren Energien spüren die Betreiber der Atomreaktoren längst: Immer öfter liefern Wind und Atom zusammen mehr Energie, als gerade benötigt wird. Wegen des Überschusses brechen dann die Preise am Spotmarkt der Strombörse ein. Und je häufiger im Jahr solche verlustträchtigen Stunden auftreten, umso geringer dürfte das Interesse der Betreiber von Atommeilern werden, an dieser Technologie festzuhalten.

In Deutschland gibt die Atomlobby nur ungern zu, dass der Ast, auf dem sie sitzt, schon reichlich morsch ist. In Großbritannien sind die Unternehmen offenherziger: Jüngst drohten dort die Atomkonzerne EdF und Eon, sie würden vom Neubau von Atomkraftwerken absehen, sollte die britische Regierung tatsächlich Ernst machen mit der massiven Förderung des Ökostroms. Denn der Windstrom gefährde die Rentabilität der Atomkraft erheblich, so ihre Einschätzung.

Für große Kohleblöcke trifft die mangelnde Rentabilität natürlich ebenso zu, doch die betroffenen Unternehmen in Deutschland verdrängen das Thema bislang erfolgreich. "Die Kraftwerksbetreiber haben offenbar noch gar nicht realisiert, was auf sie zukommt", schrieb kürzlich das Solarmagazin Photon. Denn schon mittelfristig mache der rasante Ausbau von Ökostrom "deren Kraftwerkspark unbrauchbar".

Für Atomkraftgegner ist dieser Sachverhalt natürlich Motivation, die Ökoenergien weiter zu forcieren. Denn wenn Eon, RWE, Vattenfall und EnBW ihren Atomstrom künftig keine 5.000 Stunden mehr kostendeckend im Netz unterbringen können, dürfte für sie eine Schmerzgrenze erreicht sein. In anderen Worten: Jede Solarstromanlage und jede weitere Kilowattstunde Windstrom sind schon für sich genommen ein weiterer Schritt in Richtung Atomausstieg - ganz egal wer ab Herbst in Berlin regiert.

Comments

[thiotrix]

„Manche lernen es nie, andere noch später!“

Diesen Satz warf mein Lateinlehrer gerne begriffsstutzigen Schülern an den Kopf. Das gleiche gilt auch für die Atomkraft-Hasser in der „taz“!

Windkraftwerle erreichen im Schnitt nur 2000 Vollbetriebsstunden. pro Jahr, Solaranlagen sogar nur 1000 Vollbetriebsstunden. Und was passiert in den „restlichen“ 5760 Stunden des Jahres? Sollen wir dann im Kalten und Dunklen sitzen, Produktionsprozesse unterbrechen, Eisenbahnen auf freier Strecke stehen lassen und die Abstürze von Millionen Computern genießen, wenn der alternative Flackerstrom mal wieder wegbleibt? Was tun bei Windstille oder Bewölkung – dann sinkt die Leistung der Solaranlagen auf

[Ralf Kusmierz]

Gangdauerlinie und Verfügbarkeit

 

Ganz so einfach, wie BERNWARD JANZING sich das vorstellt, liegen die Dinge nicht. Es ist richtig, zwischen ausbringungsunabhängigen Fixkosten (Kapitaldienst, Lohnkosten, Wartung usw.) und ausbringungsabhängigen variablen Kosten zu unterscheiden. Ein Kraftwerk wird sinnvollerweise immer dann ans Netz gehen, wenn der aktuelle Strompreis, also die erzielbaren Erlöse, momentan höher als die variablen Kosten sind. Das führt bei den sogenannten "Grundlastkraftwerken" dazu, daß sie auch in den Lasttälern weiterlaufen können, denn dann machen sie wegen der niedrigen "Brennstoffkosten" (bei Laufwasserkraftwerken: sozusagen nichts, das Wasser läuft sowieso, entweder über die Turbine oder an ihr vorbei, bei Kernkraftwerken: die sehr niedrigen Urankosten) auch bei Niedrigstpreisen keine Verluste, aber Geld verdienen die natürlich auch nur in den teureren Spitzenlastzeiten, denn bevor sich ein Grundlastkraftwerk rechnet, muß es natürlich über die Deckung der variablen Kosten hinaus auch Fixkostenbeiträge erwirtschaften. Daraus ergibt sich die Möglichkeit und auch die Notwendigkeit der hohen Gangdauern um die 8000 Stunden herum. (Mehr geht nicht, weil die Kraftwerke einmal jährlich in die Revision müssen und dann einige Zeit stillstehen - bei Laufwasserkraftwerken macht man das gerne in einer niederschlagsarmen Jahreszeit, wenn der Fluß ohnehin wenig Wasser führt, bei Kernkraftwerken auch, weil das Flußwasser zur Kühlung benötigt wird.) Und Windenergieanlagen und Photovoltaikanlagen können auch ohne garantierte Einspeisungsvergütung jederzeit mit Grundlastkraftwerken konkurrieren, denn ihr "Brennstoff" kostet gar nichts, aber nur, wenn überhaupt die Sonne scheint oder der Wind weht.

 

Und hier kommt der Punkt "Verfügbarkeit" ins Spiel: Unter Marktbedingungen, also ohne garantierte Einspeisungsvergütung, würden sich die "Regenerativen" ihr Geschäft immer selbst verderben. Warum?

 

Das liegt daran, warum sich Strompreise überhaupt in Abhängigkeit von der Last ändern. Wir hatten schon gesehen, daß ein Kraftwerk immer dann eingeschaltet wird, wenn der Strompreis über die variablen Kosten steigt. Wenn also die jeweils gerade laufenden Kraftwerke alle ausgelastet sind und ihre Leistung nicht mehr steigern können (in der Praxis werden eher einzelne Kraftwerke zu- oder abgeschaltet, man drosselt sie nur ungern), dann kann ein höherer Stromverbrauch nur dann stattfinden, wenn es für eine höhere Gesamtleistung mehr Abnehmer gibt, die auch bereit sind, einen höheren Preis zu zahlen. Dieses höhere Kaufangebot wird den Betreiber des nächstteureren Kraftwerks veranlassen, es zuzuschalten, d. h. der jeweilige Strompreis entspricht immer genau den Grenzkosten des Grenzkraftwerks - die "billigeren" Anbieter kassieren den dann höheren Preis natürlich auch und dürfen sich darüber freuen - sie brauchen den auch.

 

Für die Regenerativen gilt aber "immer an", d. h. sie gehen ans Netz, sobald Wind aufkommt oder sich die Sonne zeigt, unabhängig vom Preisniveau. Und dadurch werfen sie genau dann immer prompt und vorhersagbar die teureren Anbieter aus dem Netz, mit der Folge, daß der Preis dann auf die Grenzkosten der nächstbilligeren zurückfällt. (Das ist übrigens davon unabhängig, wieviel Geld die Windmüller und Solarzeller wirklich per Einspeisungsvergütung bekommen: die EVU müssen den Strom abnehmen, er ist "einfach da" und wird deswegen auch rücksichtslos ins Netz gedrückt, notfalls, bis es den Strom dann umsonst gibt, weil alle wahlfrei verfügbaren Kraftwerke abschalten.) Und damit können regenerative Stromerzeuger konventionelle Kraftwerke natürlich nicht ersetzen: Die werden in den Zeiten der Nichtverfügbarkeit Strom zu "gesalzenen Preisen" erzeugen, und davon können die Regenerativen dann auch nicht profitieren.

 

Die Elektrizitätswirtschaft wünscht sich in diesem Dilemma zwei Dinge: Zum einen disponible Verbraucher, mit denen sie die Lasttäler auffüllen kann, die also dann einschalten, wenn sie das möchte, und zum anderen die Möglichkeit, Lastspitzen zu vermeiden bzw. die Kosten für deren Deckung zu senken. Die Lösung sind Speicher - Strom wird erzeugt, wenn er billig ist, dann "eingelagert" und bei Bedarf abgerufen. Man macht das seit langem mit Pumpspeicherkraftwerken, aber die sind relativ teuer, und es gibt dafür nur begrenzt Errichtungsmöglichkeiten. Eine ganz neue Möglichkeit zum Speichern sind die Traktionsbatterien von Elektrofahrzeugen. Autos stehen die meiste Zeit herum - eine Fahrstrecke von 100.000 km entspricht nur 1000-2000 Stunden Fahrzeit, bei einer Jahresfahrleistung von 20.000 km also nur etwa 200-500 von über 8500 Stunden. Und Elektrofahrzeuge wären in der ganzen übrigen Zeit (ca. 8000 h) ans Netz angeschlossen zum Nachladen.

 

Natürlich bietet es sich an, die Besitzer einfach an den Preisschwankungen teilnehmen zu lassen, ihnen also Spezialtarife anzubieten, nach denen sie immer in den Schwachlastzeiten günstig nachladen können. Mit den neuen elektronischen Zählern ginge das mehr oder weniger vollautomatisch, der Besitzer teilt dem Bordcomputer einfach mit, wann frühestens (z. B. am nächsten Morgen) er das Fahrzeug wieder vollgeladen benötigt, und der verhandelt dann selbständig mit dem Zähler, wann in der Nacht wie lange mit welcher Leistung geladen wird. Dasselbe könnte dann am Ladeanschluß am Firmenparkplatz geschehen, auch hier wird der Fahrer die volle Batterie erst zum Feierabend benötigen. Und eine weitere Möglichkeit wäre die Rückspeisung: Die Stromversorger würden bei Lastspitzen zwischenzeitlich Strom aus den Fahrzeugbatterien zurück ins Netz holen - zwar mit einigen Umwandlungsverlusten, aber konkurrenzlos günstig im Vergleich zu Spitzenlastkraftwerken (und natürlich den Fahrzeugbesitzern für die Benutzung der Batterie gutes Geld vergüten).

 

Was würde das im Endeffekt bedeuten? Das würde im Extrem dazu führen, daß die Versorger die Netzlast so steuern können, daß die gesamte nicht-regenerative Stromversorgung _nur_ noch aus Grundlastkraftwerken abgedeckt wird (bei denen es sich dann weitgehend um Kernkraftwerke handeln würde). Das gäbe einen konstanten niedrigen Strompreis rund um die Uhr, den auch die Industrie sehr begrüßen würde. Es würde nämlich einfach so viel Leistung aus Kernenergie erzeugt, daß die im Mittel die Gesamtnachfrage abzüglich der variablen Einspeisungen aus regenerativen Quellen abdecken kann, und die Glättung erfolgt dann über die zahlreichen Batteriespeicher, die die Versorger nicht einmal selbst vorfinanzieren müßten.

 

Und nun dürfte klar sein, warum Unternehmen wie RWE, die auf riesigen Braunkohlevorräten sitzen, ein Interesse daran haben, die Elektromobilität voranzutreiben. Die Kernenergie wäre dann übrigens wirtschaftlich das Aus für die Regenerativen: Da sie ebenfalls kein CO2 freisetzt, wird niemand dafür Verständnis haben, warum man über Subventionen noch sehr viel teurere WEA und PV-Anlagen finanzieren soll. Die intelligenten Zähler haben das gleiche Ziel: Da sie auch dem privaten Verbraucher signalisieren, wie der aktuelle Strompreis gerade wirklich ist (momentan bezahlt er für jede Kilowattstunde unabhängig vom "wahren" Strompreis an der Börse ungefähr 20 Cent), veranlaßt er ihn natürlich, verschiebbare Belastungen in die billigeren Zeiten zu verlegen, dadurch verschwinden die Lastspitzen.

[Brömi]

Gefahr droht aber von der FDP.

Die FDP will den Ausbau erneuerbarer

Energien stoppen um die Atommeiler

zu retten. In ihrem Wahlprogramm

scheiben sie von einer Ersetzung

des Einspeisungsgesetzes, was wohl

Abschaffung bedeutet.

[fichtenzapfen]

Leute, informiert euch doch einfach mal über den neuesten Stand der Technik:

 

http://www.kombikraftwerk.de/

 

Eine sichere Energieversorgung durch Erneuerbare Energien immer und überall – das Regenerative Kombikraftwerk macht es möglich.

 

Das Regenerative Kombikraftwerk verknüpft und steuert 36 über ganz Deutschland verstreute Wind-, Solar-, Biomasse- und Wasserkraftanlagen. Es ist ebenso zuverlässig und leistungsstark wie ein herkömmliches Großkraftwerk. Das regenerative Kombikraftwerk zeigt, wie durch die gemeinsame Regelung kleiner und dezentraler Anlagen bedarfsgerecht und zuverlässig Strom bereitgestellt werden kann.

 

"Kombikraftwerk" bedeutet, die Vorteile der verschiedenen Erneuerbaren Energien optimal zu kombinieren. Windenergieanlagen und Solarmodule leisten je nach Verfügbarkeit von Wind und Sonne ihren Beitrag zur Stromerzeugung. Ausgleichend werden Biogas und Wasserkraft eingesetzt: Je nach Bedarf werden sie in Strom umgewandelt, um kurzfristige Schwankungen auszugleichen oder vorübergehend gespeichert. Einer Vollversorgung mit Erneuerbaren Energien steht technisch nichts im Wege.

[Cantaleno]

Zu früh gefreut:

 

Steht im Atomausstiegsgesetz nicht etwas über verbleibende Restmengen? Wenn also Atomkraftwerke wegen des Vorrangs erneuerbarer Stromquellen zeitweise heruntergefahren werden, werden die Atomkraftwerke doch dann wohl länger am Netz bleiben?

 

Außerdem heißt das dann doch wohl auch, dass Strom mittelfristig IM DURCHSCHNITT deutlich teurer wird, weil die fossil und nuklear betriebenen Kraftwerke nicht mehr so günstig zu ehemals Grundlastzeiten ins Netz einspeisen können, weil ja ihre Nutzungsdauer sinkt.

[corax]

Eine vernunftgeleitete Energiepolitik hat sicher neben den 8760 Stunden und 21 Gigawatt Atomkapazität versus 24 Gigawitt Windkapazität auch im Blick, daß besagter Wind nicht immer weht. Auch die Sonne scheint nicht immer dann wenn's nötig wäre auf die Panels. Wat nu? Den schwarzen Peter bei den Energiekonzernen lassen, ausschließlich Erneuerbare Energien fördern und anschließend protestieren wenn bei der nächsten Fußball-WM bei Flaute und Bewölkung plötzlich die Fernseher ausgehen? Oder vielleicht doch ein paar Meiler und Kohleöfen am Netz lassen, damit auch in demnächst wieder besseren Zeiten genug Mittellast-Kapazität da ist?

[Frank Steiner]

Habe selber jahrelang als Elektroniker bei der EON gearbeitet. Der hausinterne Standpunkt des Unternehmens zum Thema Atomkraft war bereits vor 15 Jahren recht pragmatisch:

 

Gewünscht wurden schon damals klare Richtungsvorgaben seitens der Politik, so dass Planungssicherheit besteht.

 

Der implizierte Vorwurf, dass die Stromkonzerne - aus welchen Gründen auch immer - einseitig Atomkraft bevorzugen würden, ist meines Ermessens Unsinn. Die Äusserungen bezüglich des Baus weiterer Atomkraftwerke in Grossbritannien würde ich nicht als Drohungen, sondern schlichtweg als sachliche, logisch nachvollziehbare Stellungnahmen interpretieren.

[Atan]

Leider geht auch dieser Kommentar auch DAS Grundproblem der Wind- und Solarkraft nicht ein: sollen wir Deutschland bei Windstille oder Dunkelheit dann kurzerhand abschalten? 2000 gegen 8000 mögliche Vollbetriebsstunden stellen den erneuerbaren Quellen ein denkbar schlechtes Zeugnis aus.

[Bürger G.]

was Bernward wieder nicht erwähnen möchte ist, dass Kernkraftwerke sehr wohl den Mittellastbereich bedienen können, was seinen ganzen kommentar unnütz macht... seis drum: Erneuerbare und Kernkraft schließen sich NICHT gegenseitig aus! mal wieder die übliche Anti-Antipropaganda.... wenn einem die argumente weglaufen, dann sucht man irrwitziges

[vic]

Rentabilität - Kosten-Nutzen Rechnung - Gewinn - Geld.

Vermutlich die einzige Sprache, die diese Leute verstehen.

Wenn wir AKWs nur auf diese Weise loswerden sollten, so ist das auch in Ordnung.

[Erhard]

Bei der Photovoltaik habt ihr vergessen zu erwähnen, daß diese gut berechenbar ist. Die installierte Spitzenleistung wird im Sommer zur Mittagszeit meist vollständig produzieren. Nachts dagegen nichts. Dieses auf und ab können Atomkraftwerke nicht nachfahren. Nur Gaskraftwerke (am besten Biogas)können hier einsetzen.

Aber nicht zu früh freuen. Die schwarz/gelbe Mehrheit wird die vorrangige Einspeisung schnell kippen.