Wie gut ist Atomkraft wirklich? Pro- und Contra-Argumente wissenschaftlich geprüft

Über 60 Gigatonnen CO2 soll die Atomkraft in den letzten 50 Jahren laut Energieagentur eingespart haben, dennoch halten viele Forschende sie für nicht nachhaltig und auch die Bundesregierung ist gegen die Pläne der EU Kommission. Wir checken heute mal was Studien zu dem Thema sagen, wie der Gesetzesentwurf genau aussieht und ob Atomkraft wirklich CO2-neutral ist. Und damit willkommen bei Breaking Lab, Jacob hier. Klickt jetzt auf Abonnieren, damit ihr kein Science-Video mehr verpasst. Und los gehts!

Dieses Video ist in meinem Breaking Lab-Team entstanden. Verantwortlich aus der Redaktion: Johannes Polotzek, Tabea Desch, Jacob Beautemps; Editing: Jessica Hawich

Ich bin Jacob Beautemps und mache gerade meinen Doktor an der Universität zu Köln. Vor drei Jahren habe ich zusammen mit Philip Häusser diesen YouTube Kanal gegründet und seit 2018 stehe ich nun selbst vor der Kamera. In meiner Forschung an der Uni geht es um das Thema "What comprises a successful educational YouTube video?: the optimization of YouTube videos’ educational value through the analysis of viewer behavior and development via machine learning." Oder kurzgesagt: Wie lernt man auf YouTube und wie können wir das mit künstlicher Intelligenz optimieren. Dies fließt natürlich stark in meine YouTube Videos mit ein, denn hier geht es auch darum möglichst viel über Physik, Chemie, Technik und andere naturwissenschaftliche Themen zu lernen.

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[BreakingLab]

Heißt es bei euch "Atomkraft: Nein Danke!" oder "Atomkraft: Ja bitte!"? 🌞

[ruedigerrtt]

Immer wieder eine wahre Freude für mich das es noch Menschen gibt die so etwas wirklich recherchieren und wertfrei berichten. Super Job

[Bigcubefan]

Das ist einfach durch und durch ein unvoreingenommenes, grundvernünftiges Video und eine solide Meinung!

[TE_-.-]

Ich stimme dir zu 100% zu, du hast meine Meinung zu Atomkraft auf den Punkt gebracht 😁. Zwar hat sie Risiken, aber verteufeln darf man sie nicht. Am meisten im Vergleich zu Kohlekraftwerken

[ammerpedro]

Danke für das Video. Es ist beim Thema wirklich schwierig alle Anlagen in einen Topf zu werfen und einen CO2-Wert zu bestimmen.
Das gilt sowohl für Atomkraftwerke, wie für Windkraftanlagen, als auch für PV. Standorte und Modernisierungsgrad sind einfach zu unterschiedlich.
Setzt man sich zum Ziel, ein Land komplett mit regenerativer Energie (Transport, Strom, Wärme...) zu versorgen, was absolut unterstützenswert ist, braucht man den Bedarf, den Ist-Zustand und den Weg dahin auf dem Tisch. Dann kann man sich überlegen, wie schnell man die Lücke zwischen Bedarf und Angebot schliessen kann. Zum einen kann man am Bedarf arbeiten, sei es durch Modernisierung, Aufklärung(Energie sparen, Energieverbrauch optimieren) und neue Technologien und auf der anderen Seite am Ausbau der erneuerbaren Energiegewinnung.


Klar sind Forschungsreaktoren interessant und wichtig, aber die helfen jetzt nicht und auch nicht im großen Stil in den nächsten 30 Jahren zur Schliessung der o.g. Lücke. Und Zeit ist im Moment gerade nichts, was ausreichend da ist.

Die Aufgabe kann nicht alleine von "der" Politik gelöst werden, sondern nur gesamtgesellschaftlich. Die Politik muss Rahmenbedingungen schaffen, die den Ausbau ermöglichen und alle Steine aus dem Weg räumt und auch Dinge einfordert.
Balkonkraftwerke, verbundene Smartmeter, E-Autos als Speicher, "Energie-Quartierdenken", Stauseen als Speicher(auch im EU Ausland), Bürgebeteiligung bei PV Anlagen, Windkrafträdern und Netzausbau etc. etc. sind so viele Punkte und Puzzlestücke, bei denen man noch mehr Gas geben kann und muss, als eine sehr umstrittene Technologie zu fördern, die niemals 100% nachhaltig und ungefährlich werden kann und immer eine Abhängigkeit von Rohstoffen mit sich bringen wird. Klar würde ich Atomkraftwerke lieber wenige Jahre weiter laufen lassen und stattdessen Kohlekraftwerke abschalten, da die Dinger ja schon stehen und das CO2, welches beim Bau ja schon verwendet wurde, bereits "sunk costs" sind.
Sehr regelmässig und transparent den Ist-Zustand, den Fortschritt und das Ziel präsentiern, alle mitbeteilgen, dann wird das greifbarer und etwas, worauf eine Nation richtig stolz sein kann, wenn sie das schafft.

[p.w.]

Danke für diese nüchterne Darstellung.
Ich glaube das habe ich schon unter viele deiner Videos zum Thema geschrieben, aber ich sehe klare Vorteile beim Weiterbetrieb bzw. bei der Modernisierung noch ertüchtigbarer Atomkraftwerke. Leider ist das Thema in Deutschland schon seit den ersten Kraftwerken dermaßen emotional aufgeladen, dass es unter Hardlinern aus beiden Lagern kaum eine sachliche Diskussion gibt.
Ich habe meinen Teil zur Energiewende beigetragen und mein Dach voll PV gehangen. Auch wenn das nur ein kleiner Teil ist ist es ein Schritt und jeder Schritt ist ein Schritt in die richtige Richtung. Doch bis wir soweit sind, dass wir aus diesen vielen kleinen Schritten einen großen machen können, sind Zwischentechnologien erforderlich und eben hier sehe ich auch ein Potential bei Atomkraft.

[juriteller]

Die Kommentarsektion wird sicher friedlich und gar nicht gespalten sein😂

[kahunaburger]

Bitte im nächsten Video grafisch darstellen wie viele Windräder + PV Flächen in DE installiert sein werden, wenn Gas, Kohle und Atom weg sind und alles auf Strom (inkl. 100% grünem Wasserstoffkreislauf) basiert.

[cerotidinon]

Ich finde den Vergleich von Kosten / CO2-Ausstoß zwischen Wind+Solar und Atomkraft immer etwas schwierig, da die beiden Technologien unterschiedliche Bereiche abdecken. Atomkraft ist grundlastfähig, Wind und Solar hingegen nicht. Mit einem einfachen Vergleich wirkt es immer so, als könnte man einfach sämtlichen Strom mit Wind+Solar zu den geringen Kosten produzieren, das ist aber nicht der Fall.
Würde man Wind+Solar grundlastfähig machen, dann bräuchte man riesige Speicherinfrastrukturen, die insbesondere mit einem großen Verlust von ~50% einhergehen. Das bedeutet im Endeffekt, dass sich sowohl Kosten als auch CO2-Ausstoß mehr als verdoppeln. Noch dazu kommt, dass die Umweltkosten von der für den Ausbau verwendeten Fläche abhängen. Es macht einen Unterschied, ob man eine Windanlage auf ein freies Feld oder in den Wald stellt. Die Kosten steigen also auch hier sobald der Anteil an Wind/Solar zunimmt.
Die beste Lösung ist aus meiner Sicht daher ca. 20-30% Grundlast durch Atomstrom zu erzeugen und den Rest mit Wind & Solar aufzufüllen. Insofern halte ich es durchaus für sinnvoll Kernenergie als nachhaltig einzustufen.

[NukerKernundEnergietechnik]

Schönes Video. Leider ist die Thematik zum Teil auch alleine deswegen so kompliziert weil die Kernenergie so umstritten ist- weshalb auch bewusst gut oder schlecht gerechnete Zahlen zu allem möglichen in dem Zusammenhang im Umlauf sind. Darüber hinaus hat sich die Kernenergie, von der Öffentlichkeit wenig beachtet, in den letzten Jahrzehnten doch erheblich weiterentwickelt- was aber auch dazu geführt hat das viele schlicht veraltete Zahlen kursieren.

In dem Zusammenhang ist auch zu sagen das im Umfeld der grünen Bewegung in den 1970ern und 1980ern "Institute" entstanden sind deren Hauptaufgabe es ursprünglich war "wissenschaftliche" Argumente gegen die Kernenergie zu sammeln und die Kernenergie quasi schlecht zu rechnen. Natürlich kann man da nicht unbedingt gute Wissenschaft erwarten. Die bekanntesten sind eben WISE und das Öko-Institut. Darüber hinaus gibt es auch von anderen Institutionen einzelne Wissenschaftler, die gleichzeitig auch Anti-Atom Aktivisten sind und die Kernenergie gerne schlecht rechnen. Speziell in Deutschland und Österreich ist man auch innerhalb von Behörden und Ministerien bemüht die eigene Anti-Atom Politik mit wohl ausgewählten Daten zu begründen.

Eine Vielzahl von bewusst schlecht rechnenden oder auch schlicht veralteten Studien wirkt sich dann leider oft auch auf die Qualität von Metastudien aus. Hinzu kommen dann noch Studien die eben nur eine unvollständige Betrachtung liefern. Vor allem auch weil es gar nicht so einfach ist alle Aspekte zu betrachten.

Grundsätzlich gibt es einige beliebte Möglichkeiten die Kernenergie schlecht zu rechnen:

1) Urananreicherung
Die Anreicherung von Uran verbraucht viel Strom. Man kann nun einfach diesen Strombedarf von der Stromproduktion der KKW abziehen wenn man die Emissionen der Kernenergie ermitteln will. Die meisten Studien, egal von wem, gehen aber davon aus das der Strombedarf vom durchschnittlichen "Strommix" im Land in dem sich eine Anreicherungsanlage befindet gedeckt wird- und die mit diesem Strombedarf verbundenen Emissionen machen dann meist einen großen Teil, oft einen Großteil der indirekten Emissionen der Kernenergie aus. Hier kann man sich dann natürlich nach Bedarf Länder mit einem mehr oder weniger sauberen Strommix ansehen. Viele Studien gehen auch nach wie vor davon aus das zu einem großen Teil mit Gasdiffusion angereichert wird. Das ist aber seit ungefähr 2010 praktisch überhaupt nicht mehr der Fall- heute wird fast nur noch mit Zentrifugen angereichert. Und moderne Zentrifugen sind etwa 50 mal (!) so effizient. Auch durch das Recycling von abgebranntem Brennstoff (Wiederaufbereitung) kann man sich angereichertes Uran und damit Emissionen in dem Bereich sparen. Festhalten muss man hier letztendlich auch: Wenn wir einmal, und das wollen wir ja sowieso, eine vollständig post-fossile Stromproduktion haben sinken auch die Emissionen der Urananreicherung in jedem Fall auf 0.

2) Uranabbau
Uran wird mit sehr verschiedenen Bergbautechnologien aus unterschiedlichen Vorkommen gewonnen was unterschiedliche Emissionen des Bergbaus zur Folge hat. Ein wesentlicher Teil des Urans wird etwa als Nebenprodukt beim Abbau anderer Rohstoffe, etwa Kupfer oder Gold, gewonnen. Der Großteil des Urans wird heute im Lösungsbergbau gewonnen, dabei wird Uranhaltiges Grundwasser aus uranhaltigen Sandsteinschichten abgepumpt, das Uran extrahiert und das Wasser wird mit bestimmten Chemikalien, etwa Sauerstoff und verdünnten Säuren versetzt, wieder zurück gepumpt um mehr Uran aus dem Gestein zu lösen. Dann gibt es noch Tagebau und Untertagebau von Uranerzen unterschiedlicher Qualität. In der Vergangenheit wurde Uran zum Teil auch aus Kohleasche extrahiert oder aus Phosphatgestein im Zuge der Düngermittelproduktion, beides gilt gegenwärtig nicht als wirtschaftlich. Die Bedeutung dieser Abbaumethoden relativ zueinander hat sich in der Vergangenheit stark verschoben und wird sich auch in Zukunft weiter verschieben. Beim Uranabbau wird CO2 von dieselbetriebenen Bergbaumaschinen freigesetzt oder von Dieselgeneratoren die Pumpen antreiben, aber auch bei der Verarbeitung mancher Erze, beim Verarbeiten carbonathaltiger Erze (eher selten) wird, ähnlich wie bei der Zementherstellung auch direkt aus dem Gestein CO2 freigesetzt. Das macht es insgesamt sehr schwer hier belastbare Emissionswerte zu ermitteln. Aber wiederum leicht die Kernenergie schlecht zu rechnen. Man nimmt einfach die schlechtesten Werte von der schlechtesten Technik die man findet und behauptet sie wären repräsentativ. Und wenn das noch nicht genug ist kann man annehmen das man mit zunehmendem globalen Verbrauch von Vorkommen mit hohem Urangehalt im Erz auf Vorkommen mit niedrigerem Urangehalt ausgewichen werden muss, was den Extraktionsaufwand und die damit verbundenen Emissionen erhöhen dürfte. Allerdings gibt es hier nicht unbedingt -wie oft angenommen- einen linearen Zusammenhang zwischen Erzgehalt und Emissionen, vor allem weil es sich dann fallweise auszahlt andere Technologien zu nutzen, etwa Lösungsbergbau anstelle von Tagebau oder Extraktion aus Phosphatgestein, das sowieso abgebaut wird, oder Extraktion aus Meerwasser (übrigens eine sehr interessante Technologie bei deren Entwicklung sich in den letzten Jahren viel getan hat, Meerwasser ist prinzipiell eine quasi unerschöpfliche und durch geologische Prozesse erneuerbare Uranquelle...) andererseits gibt es auch keinen linearen Zusammenhang zwischen dem Urangehalt und der Häufigkeit von Erzen. Und schließlich muss man festhalten das man auch die im Uranbergbau und der Uranerzaufbereitung eingesetzte Energie (wie auch im sonstigen Bergbau) prinzipiell decarbonisieren kann und sollte. Elektrische Pumpen sind etwa längst üblich, elektrische Minenfahrzeuge und Bagger gibt es auch, wenn man an den jeweiligen Minenstandorten noch ausreichend sauberen Strom bekommt sieht die Bilanz wieder ganz anders aus.

3) Rückbau und Endlagerung
Mit dem Rückbau von Kernkraftwerken gibt es mittlerweile viel Erfahrung, zahlreiche Rückbauprojekte wurden erfolgreich abgeschlossen. Die damit verbundenen Emissionen laut dürften laut diversen Studien in der Gegend von 0, 1g/kWh oder darunter liegen. Dennoch werden hier gerne mehr oder weniger willkürlich sehr pessimistische Annahmen mit mehreren g/kWh getroffen. Das ist schwer nachvollziehbar denn der Rückbau ist weder besonders Material- noch Energieintensiv. Auch im Bereich der Entsorgung/Endlagerung findet man schwer nachvollziehbare willkürlich hohe Zahlen. Die mit der Endlagerung verbundenen Emissionen müssen geringer sein als jene, die mit dem Bergbau verbunden sind da das Material in der Regel in viel konzentrierterer Form endgelagert wird als es abgebaut wird. Seriöse Studien gehen meist von unter 1g/kWh aus. Direkte Angaben zum finnischen Endlager Onkalo sind mir leider keine bekannt, dieses dürfte bedingt durch den hohen Materialbedarf ein ziemliches Worst-Case Szenario darstellen. Dennoch findet man hier Fantasiezahlen die zum Teil um ein Vielfaches höher liegen und die teilweise unter anderem die Emissionen, die mit einer unterstellten Wartung, Instandhaltung und Bewachung des Lagers für tausende Jahre verbunden sein sollen hochrechnen. Dabei sollte ein Endlager nach der Einlagerung keinerlei Emissionen mehr verursachen und keiner Wartung oder Instandhaltung bedürfen.

Schließlich muss man noch sagen das fortschrittliche Technik die Kernenergie hier in allen Aspekten sehr viel verbessern kann. Brutreaktoren der Generation IV in einem geschlossenen Brennstoffkreislauf brauchen etwa keine Urananreicherung mehr und sie können das Uran gut hundert Mal besser ausnutzen- entsprechend weniger Emissionen fallen beim Bergbau an, entsprechend weniger Emissionen fallen bei der Entsorgung an. Übrig bleiben nur noch mit Bau und Betrieb der Anlagen verbundene Emissionen die in der Gegend von unter 3g/kWh liegen dürften.

An "guten" Studien zu dem Thema kann ich jedenfalls empfehlen:
-"Life Cycle Assessment of Electricity Generation Options" (UNECE, also eine UN-Organisation, mehr Neutralität kann man kaum erwarten, ist auch eine neue Studie mit aktuellen Zahlen) 5, 1-6, 4g/kWh. Die Methodik ist auch gut nachvollziehbar.
-Sehr gut sind auch die (leider aber soweit mir bekannt nicht ganz aktuellen) schweizer "Ecoinvent"-Studien, etwa Dones et al. 2004a, die auch (nicht nur zur Kernenergie) immer wieder gerne zitiert werden, unter anderem vom IPCC, der EU-Komission/JRC und auch von diversen anderen Studien zu dem Thema. Leider sind sie etwas unübersichtlich und es ist nicht so einfach die richtig(en) zu finden und zu bekommen. Hier gibt es auch Studien die verschiedene Nutzungsformen der Kernenergie vergleichen.

[timbaumann]

Atomstrom ist super ... bis etwas passiert. Versicherungsprofis haben ausgerechnet, dass ein Atomkraftwerk mehrere Milliarden jährlich zahlen müsste, um gegen den Worstcase versichert zu sein.

Siehe Fukushima: Der CO2 Ausstoss mag klein gewesen sein. Aber rechnet man all die Folgekosten zusammen, sind vermutlich sogar Kohlekraftwerke besser fürs Klima. Andersrum: Risiko ist ok, aber Kopf und Kragen zu riskieren ist immer falsch, ausser man hat absolut keine anderen Optionen.

[lirrexlp]

Diese Übergangstechnologien sind gut/ sinnvoll, jedoch empfinde ich es als "Verarschung" diese auch grün zu labeln. Man hat sich in Glasgow applaudieren lassen und wollte das Signal senden "wir packen es an, Klima ist ein wichtiges Thema" und dann ein paar Monate später kommt sowas zu Stande. Man könnte Atom/ Gas als gelb oder blau (o.ä.) labeln, es sollte jedoch eine starke und klare Abgrenzung zu den "grünen" erneuerbaren Energien erfolgen (Stichwort Transparenz der Investitionen).

[utrian]

Das fand ich sehr treffend dargestellt. Ich als Atomkraft-Befürworter sehe sehrwohl, dass die Diskussion kritisch geführt werden muss. In Deutschland wird sie aber nicht geführt.

[kaiser]

Ein Video über die Kosten eines AKW wäre interessant. Von Planung, Bau, Betrieb, bis Lagerung der Abfälle. Was wird uns die Lagerung kosten bis die Abfälle so gering strahlen dass sie nicht mehr überwacht werden müssen.

[brunohadlich]

Pro Grundlastfähigkeit, das wurde beim Video etwas außen vor gelassen, Kontra, Unfälle, Müll und vor allem, Power to X... die bei Alternativen auch gebaut werden müssen, dadurch kommen mehr CO2 Äquivalente hinzu. Es ist halt echt komplex!
Alles in allem, wie immer, wirklich gut recherchiert!

[maximilianbeck]

Super interessantes Video. Mich hätten aber sehr die CO2 Emissionen für die einzelnen Bereiche noch interessiert (z.B Bau, Abriss, ...). So könnte man die einzelnen Kraftwerke mMn deutlich besser vergleichen, da man ja schauen kann in welchem Bereichen, was zu machen ist um Emissionen Effizienz senken zu können. Da beim Abriss von Kohlekraftwerken eigentlich nur Sondermüll anfällt und der "Abriss" von Photovoltaik Anlagen ja auch viele Materialen zum recylen verbirgt.

[harveys]

Die Kernkraft ist "Billig" weil sie konstant ist. Dafür braucht man bei PV und Windkraft Speicher, was den Preis deutlich anhebt und auch noch in die CO2-Bilanz negativ einspielt.

[Prapo]

Ich muss mal sagen: Ich gucke eure Videos immer, weil mich die Themen interessieren. Bis dann auf mal diese lustigen Edits zwischendrin vorkommen und ich laut loslachen muss. Ich liebe es. W I S E

[JustSimmens]

Vielen vielen Dank für dieses Video! Ich hab mich damit selber so einige male beschäftigt, da ich so manche Diskussion mitbekommen habe die mich aus verschiedensten Gründen stutzig gemacht haben. Dabei ist mir häufig diese Differenz der Werte und anderen Fakten aufgefallen. Selbst bei Statements von Parteien, wie den Grünen die die Emissionen des Atomstroms mit den des Erdgases gleichsetzen und gleichzeitig behaupten Erneuerbare Energien seien Emissionsfrei. Andere Parteien behaupten allerdings auch Atomstrom sei so Nachhaltig wie die Erneuerbaren Energien. Letzten Endes finde ich die Politische Diskussion, und das nicht nur bei diesem Thema, sehr Ideologie getrieben. Anstatt anhand der "Hard Facts" sinnvolle Entscheidungen zu treffen.

[andreasmeyer]

Hallo Jacob, danke für das sachliche Video zu diesem teilweise doch sehr emotionalen Thema!
Ich arbeite selbst im Bereich Strom/Energie und sehe die meisten Dinge ähnlich wie du. Beim Vergleich des CO2-Ausstoßes und der Stromkosten von Kernenergie mit den erneuerbaren Energien (Photovoltaik und Wind) hast du aber meiner Meinung nach einen wichtigen Punkt vergessen und zwar den Lastfaktor. D.h. das Verhältnis zwischen der von einem Kraftwerk tatsächlich in einem bestimmten Zeitraum erzeugten elektrischen Energie und der Energie, die es erzeugt hätte, wenn es im selben Zeitraum mit seiner Nennleistung betrieben worden wäre. Hier kommt die Kernenergie auf etwa 75-95%, während die erneuerbaren Energien auf etwa 10-40% kommen.
Wenn man also bei beiden Arten der Energieerzeugung alle "Nebenkosten" berücksichtigen will, dann muss man bei den Erneuerbaren auch einbeziehen, dass zusätzliche Kraftwerke (Kohle, Gas, Atom) zur Sicherung der Netzstabilität benötigt werden und ggf. sogar neu gebaut werden müssen. Diese Nebenkosten in Bezug auf Netzstabilität bzw. Deckung der Grundlast werden bei der Betrachtung der erneuerbaren Energien gerne vergessen, weshalb die Werte für den CO2-Ausstoß und Strompreis schöner ausschauen, als sie es in der Realität oft sind.