Kernspaltung stellt die Grundlage, um aus einer ausreichenden Verfügbarkeit von spaltbarem Uran, Energie zu erzeugen. Diese Möglichkeit erkannten erstmals die beiden an der Universität Birmingham arbeitenden deutsch-österreichischen Emigranten Rudolf Peierls und Otto Frisch während der weltweiten militärischen Aufrüstung gegen Deutschland 1939. Peierls und Frisch schlossen im Zuge dessen eine potenzielle Atombombe Deutschlands nicht aus, woraufhin die geheim gehaltene britische MAUD-Kommission ins Leben gerufen wurde, welche die Forschungen zum Bau einer Atombombe empfahl und später zum „Manhattan Projekt“ führte. Dies setzte den Grundstein der Nutzung von Atomenergie, welche jedoch nach den schrecklichen Angriffen auf Nagasaki und Hiroshima zunächst in Vergessenheit geriet. 1955 kam es dann in Genf zu der „International Conference of the Peaceful Uses of Atomic Energy“, die klären sollte, wie Kernkraft in Zukunft friedlich genutzt werden kann.

Heute scheinen, obwohl viele Länder nach wie vor negativ auf Atomenergie gestimmt sind, Kernkraftwerke wieder an Beliebtheit zu gewinnen. Selbst die Europäische Kommission hat 35 Jahre nach der Katastrophe in Tschernobyl ein „Klima-Siegel“ für Atomenergie beschlossen. Doch wie nachhaltig und sicher ist Kernkraft wirklich und hilft sie uns bis 2050 klimaneutral zu werden?

Das Prinzip der Stromerzeugung durch Atomenergie ist relativ einfach und wurde zu Beginn für den Einsatz von Unterseebooten eingesetzt. Diese hatten den Vorteil einer fast unbegrenzten Reichweite und ermöglichten das Umrunden der Erde komplett unter Wasser. Sowohl Atom-U-Boote als auch Kernkraftwerke besitzen einen Kernreaktor, welcher eine Flüssigkeit im radioaktivem Primärkreislauf erhitzt. Diese wiederum gibt ihre Wärme in einem Wärmeübertrager an hochreines Wasser ab. Der entstehende Dampf ist hohem Druck ausgesetzt und treibt eine Turbine an, die an einen Generator gekoppelt ist, wodurch die mechanische in elektrische Energie umgewandelt wird.

Ein Kilogramm Natururan besitzt einen Energiegehalt vergleichbar mit 12.600 Liter Erdöl oder 18.900 kg Steinkohle, somit kann ohne Wiederaufarbeitung abgebrannter Brennelemente ein Kernkraftwerk aus einem Kilogramm Natur-Uran je nach eingesetztem Reaktortyp und Brennstoffkreislauf etwa 36-56 MWh Strom erzeugen. Nach Angaben von RWE können damit jährlich 3,5 Millionen Haushalte mit Strom versorgt werden. Zum Vergleich erzeugt eine moderne Windkraftanlage jährlich Strom für 3.700 Haushalte. Frankreich stellt mit 52% den mit Abstand größten Anteil an Atomstrom in der EU gefolgt von Spanien und Deutschland mit jeweils 9%. Weltweit gesehen liegen die USA mit 99 betriebsfähigen Reaktoren auf Platz eins, Platz zwei und drei sind Frankreich mit 58 und Japan mit 42 Reaktoren.

Das mag zunächst schön und gut klingen, doch was passiert mit den Abfällen aus den Kraftwerken? International werden diese Abfälle als schwach-, mittel- und hochradioaktiv eingeteilt, wobei letzteres einen geringen Mengenanteil von 10% in Deutschland aufweist, jedoch 99% der Radioaktivität aller Abfälle zusammengezählt abstrahlt. In Deutschland wird es mit der Abschaltung der letzten Atomkraftwerke, Ende 2022, 11.000 Tonnen radioaktiven Abfall geben. Das Problem besteht darin, dass einige Spaltprodukte des Atommülls, eine sehr lange Halbwertszeit haben. Plutonium-239 etwa, verbleibt nach einer Kernspaltung im Reaktor in den abgebrannten Brennstäben, und ist erst nach rund 24.000 Jahren zur Hälfte in stabile Isotope zerfallen, die nicht weiter strahlen. Es ist also notwendig, ein Endlager zu finden, das viele hunderttausend Jahre hält. Momentan befinden sich diese Abfälle in oberirdischen Zwischenlagern in ganz Deutschland da noch bis spätestens 2050 nach einem Endlager gesucht wird, um die tödlich strahlenden Abfälle für alle Zeiten sicher zu begraben.

Während Deutschland auf Wind uns Sonne setzt und bis Ende dieses Jahres die letzten Kraftwerke schließen wird, soll in Frankreich die Kernkraft wieder aufleben. Um bis 2050 die Klimaneutralität zu erreichen, sollen sechs neue Atomkraftwerke vom Typ EPR 2 gebaut werden. Das erste könnte 2035 in Betrieb gehen und der Bau weiterer acht Meiler wird noch geprüft. Frankreich hat derzeit 56 aktive Atomkraftwerke, die knapp 70 Prozent des Stroms liefern. Ein Drittel ist älter als 40 Jahre und nähert sich dem Ende der Laufzeit.
Der deutsche Energiesektor ist, trotz sinkender Tendenz, im Jahr 2017 immer noch für rund 40 Prozent aller CO2-Emissionen verantwortlich gewesen. Und auch wenn Kernkraftwerke nicht 100% CO2-frei Energie erzeugen, ist der Anteil verglichen mit Kohlekraftwerken vernachlässigbar. Nach der Reaktorkatastrophe im japanischen Fukushima 2011 hat Deutschland zügig den Ausstieg aus der Kernkraft vorgezogen. Künftig wird also ein Großteil des Stroms weiterhin aus Braun- und Steinkohlekraftwerken erzeugt, die große Mengen an CO2 emittieren.

Würde man alle sechs Kernkraftwerke, welche in Deutschland noch aktiv sind, über das Jahr 2022 am Netz lassen, könnte man fünf Braunkohlekraftwerke ersetzen. Insgesamt würde das Emissionen von schätzungsweise 70 Millionen Tonnen CO2 pro Jahr einsparen – das entspricht fast einem Drittel der energiebedingten Emissionen und rund 10 Prozent der deutschlandweiten Emissionen. So zumindest die Theorie, in der Praxis fällt auf das bald einige der noch aktiven Kernkraftwerke ihre Restlaufzeit von 40 Jahren bald erreicht haben, was bedeutet das die Gesamtenergieproduktion spätestens ab 2024 sinken würde.

Wir stehen also, wie so oft, vor einem Dilemma. Kohle- und Gaskraftwerke sind sicher in der Stromerzeugung und es fällt kein Radioaktiver Müll an, trotzdem wird dabei eine nicht zu vernachlässigende Menge CO2 ausgestoßen die unsere Erde, die Biodiversität auf ihr und viele Ökosysteme belastet. Kernkraftwerke hingegen stellen ein akutes Risiko für Menschen und Tiere dar, deren Zuhause bzw. Wohnraum nicht weit von einem Atommülllager oder einem Kraftwerk entfernt ist. Zusätzlich muss der dabei entstehende Müll sicher entsorgt werden, wofür es bis heute noch keine plausible Lösung gibt. Dennoch stellt die Kernspaltung eine sehr effektive und Umweltfreundliche Energierzeugungsmethode dar welche im Optimalfall durch regelmäßige Wartungen und den Technischen Fortschritt Risikofrei abläuft.

Bis zur geplanten Klimaneutralität 2050 liegt noch viel vor uns, vielleicht ist ein Mittelweg aus sowohl Kohle bzw. Gas als auch Kernkraft eine mögliche Lösung, um dieses Ziel zu erreichen.