Die Kernenergie spielt eine entscheidende Rolle im globalen Energiemix und bietet bedeutende Vorteile für Klima und Umwelt. Als eine der leistungsfähigsten und saubersten Energiequellen trägt sie wesentlich dazu bei, die Treibhausgasemissionen zu reduzieren und die Klimaziele zu erreichen. Durch ihre hohe Energieausbeute und die geringen Emissionen im Betrieb bietet Kernenergie eine zuverlässige Alternative zu fossilen Brennstoffen, die sowohl die Luftqualität als auch die langfristige Stabilität des globalen Klimas schützt.
Nachdem ich 40 Jahre absoluter Kernenergie-Gegner war, muss ich sagen, dass ich meine Meinung geändert habe.
Michael Douglas, US-Schauspieler
In diesem Multimedia-Dossier beleuchten wir, wie Kernenergie dazu beiträgt, eine nachhaltige und umweltfreundliche Energieversorgung zu sichern. Wir vergleichen ihre Emissionen mit anderen Energiequellen, diskutieren die Verfügbarkeit und Nachhaltigkeit der Ressourcen und betonen ihre Rolle in einer zukunftsorientierten Energiestrategie.
Das Video von "Dinge erklärt - Kurzgesagt" gibt einen kurzen Überblick.
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Im Schweizer Energiesystem spielt die Kernenergie eine zentrale Rolle bei der Sicherstellung einer zuverlässigen, umweltfreundlichen und wirtschaftlichen Stromversorgung. Das wird im Kontext der nationalen Bemühungen um Energieeffizienz und der Reduktion von Treibhausgasemissionen besonders deutlich.
Kernkraftwerke sind eine bedeutende Säule der schweizerischen Stromversorgung und tragen wesentlich zur Stabilität des nationalen Stromnetzes bei. Dank ihrer hohen Verfügbarkeit und der Fähigkeit, kontinuierlich und unabhängig von saisonalen Schwankungen oder meteorologischen Bedingungen Strom zu produzieren, unterstützen sie die Versorgungssicherheit in der Schweiz.
Die Kernenergie bleibt ein wichtiger Bestandteil der schweizerischen Energiestrategie 2050, die eine schrittweise Reduktion der Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen und einen Ausbau der erneuerbaren Energien vorsieht. Die schweizerische Regierung hat beschlossen, keine neuen Kernkraftwerke zu bauen, setzt jedoch auf die sichere und effiziente Nutzung der bestehenden Anlagen, um die Energieversorgung während des Übergangs zu erneuerbaren Energien zu sichern.
Insgesamt trägt die Kernenergie massgeblich dazu bei, die Energieversorgung der Schweiz sicher, umweltfreundlich und wirtschaftlich zu gestalten. So unterstützt sei die nationalen Ziele einer nachhaltigen und verantwortungsvollen Energiepolitik.
Die stetig steigenden CO2-Emissionen, auch aus fossilen Energiequellen, tragen massgeblich zum Klimawandel bei, dessen Auswirkungen bereits heute weltweit spürbar sind und dringendes Handeln erfordern, um die schlimmsten Folgen für Mensch und Natur abzuwenden.
Petros Papadopoulos, Präsident der Schweizerischen Gesellschaft der Kernfachleute SGK und Vorstandsmitglied des Nuklearforums im NucTalk-Podcast
Wind (11g CO2-Äquivalent pro kWh) und Kernenergie (12g CO2-Äquivalent pro kWh)
Im Vergleich zu fossilen Brennstoffen wie Kohle und Erdgas, die hohe CO2-Emissionen während der Verbrennung freisetzen, hat Kernenergie sehr niedrige direkte Emissionen. Über den gesamten Lebenszyklus, von der Gewinnung des Urans über den Betrieb der Reaktoren bis hin zur Entsorgung radioaktiver Abfälle, sind die Emissionen von Kernkraftwerken überraschend gering. Studien, einschliesslich des Berichts des Klimarats (IPCC), zeigen, dass Kernenergie ähnlich niedrige Lebenszyklus-Emissionen aufweist wie erneuerbare Energien, typischerweise um die 12 g CO2-Äquivalent pro kWh.
Giorgio Malavasi, Nuklearingenieur und Herbert Meinecke, Leiter des Kernkraftwerkes Gösgen im «Let's Talk About - Kernenergie und Klima»
Aber da die Folgen des Klimawandels so drastisch sind, ist die Kernenergie die Lösung, die wir als Option beibehalten sollten.
Peppi Seppälä
ehemalige Vorsitzende der Jungen Grünen in Finnland
In der Schweiz kommt die Studie des BFE auf das Ergebnis, dass Kernenergie 10-20g CO2-Äquivalente pro kWh ausstösst.
Life Cycle-Analysen berücksichtigen den gesamten Lebenszyklus einer Stromquelle, von der Rohstoffgewinnung über die Produktion, den Betrieb und die Nutzung bis hin zur Entsorgung oder dem Recycling. Ziel ist es, eine umfassende und ganzheitliche Bewertung zu ermöglichen, die alle relevanten Umweltkriterien wie Treibhausgasemissionen, Ressourcenverbrauch, Wasserverbrauch und Schadstoffausstoss berücksichtigt. Durch die Anwendung von LCA können unterschiedliche Energiequellen – wie fossile Brennstoffe, Kernenergie und erneuerbare Energien – objektiv verglichen werden.
Auch international beträgt das CO2-Äquivalent pro kWh laut der UNECE-Studie 6.4g. Quelle: UNECE
Kohle ist die Energiequelle mit den höchsten Emissionen, mit Werten, die oft über 1.000 g CO2-Äquivalent pro kWh liegen. Kohlekraftwerke stossen während der Verbrennung grosse Mengen an CO2 aus, und die Gewinnung und der Transport von Kohle tragen ebenfalls erheblich zu den Emissionen bei.
Erdgas verursacht signifikante Emissionen von etwa 387 bis 400 g CO2-Äquivalent pro kWh, einschliesslich der Methanemissionen aus Förderung und Transport.
Die Verbrennung und Vergasung von Holz zur Energieerzeugung kann signifikante Emissionen verursachen, abhängig von der Effizienz der Technologie und der Quelle des Holzes. Im Durchschnitt liegen die Emissionen zwischen 10 und 120g CO2-Äquivalent pro kWh. Diese Emissionen können jedoch nahezu neutral sein, wenn das Holz aus nachhaltig bewirtschafteten Wäldern stammt und das CO2, das beim Verbrennen freigesetzt wird, durch das Wachstum neuer Bäume wieder gebunden wird.
Photovoltaikanlagen erzeugen zwischen 25 und 109g CO2-Äquivalent pro kWh. Der grösste Teil der Emissionen entsteht während der Herstellung der Solarzellen und -module, insbesondere aufgrund des Energieaufwands für die Produktion von Silizium.
Windkraft ist ebenfalls eine der effizientesten erneuerbaren Energien mit durchschnittlichen Emissionen von etwa 11 g CO2-Äquivalent pro kWh. Die Emissionen stammen hauptsächlich aus der Herstellung und Installation der Turbinen.
Wasserkraftwerke gehören zu den saubersten Energiequellen mit Lebenszyklus-Emissionen, die im Durchschnitt zwischen 5 und 15 g CO2-Äquivalent pro kWh liegen. Die Bandbreite reflektiert unterschiedliche Umweltbedingungen und Technologien weltweit.
Mit nur etwa 12 g CO2-Äquivalent pro kWh, zeichnen sich Kernkraftwerke durch sehr niedrige Lebenszyklus-Emissionen aus. Diese geringen Emissionen machen sie zu einer attraktiven Option für die Reduzierung der globalen Treibhausgasemissionen
Um eine nachhaltige Energieversorgung zu sichern, ist es entscheidend, die Verfügbarkeit und Effizienz der Ressourcen verschiedener Energieformen zu verstehen.
Wasserkraft benötigt grosse Mengen an Wasser und erhebliche Flächen für Staudämme und Reservoirs, was in einigen Regionen zu Umwelt- und sozialen Bedenken führen kann. Die Verfügbarkeit ist stark von geografischen und klimatischen Bedingungen abhängig.
Windenergie ist auf windreiche Gebiete angewiesen und benötigt ebenfalls signifikante Landflächen oder Offshore-Bereiche. Die Variabilität des Windes kann die Energieversorgung beeinträchtigen, was eine ständige Verfügbarkeit von Backup-Systemen erfordert.
Solarenergie macht Gebrauch von Sonnenlicht, einer unbegrenzten Ressource, erfordert jedoch ebenfalls erhebliche Flächen und die Produktion von Solarzellen ist material- und energieintensiv. Die Energieerzeugung ist direkt abhängig von der Tageszeit und den Wetterbedingungen.
Erdgas und Kohle sind zwar reichlich vorhanden, aber nicht erneuerbar. Ihre Förderung und Nutzung führt zu erheblichen Umweltbelastungen, einschliesslich Luftverschmutzung und Emission von Treibhausgasen. Zudem sind sie global ungleich verteilt, was zu geopolitischen Spannungen führen kann.
Biomasse (Holzverbrennung und -vergasung) gilt als nachwachsender Rohstoff, dessen nachhaltige Nutzung von einer verantwortungsvollen Forstwirtschaft abhängt. Die Skalierbarkeit ist begrenzt, und die Energieeffizienz ist im Vergleich zu anderen Technologien relativ niedrig.
Ulrike von Waitz, WePlanet im NucTalk-Podcast
Kernenergie sticht durch ihre hohe Energieeffizienz hervor. Die zur Energiegewinnung benötigte Menge an Uran ist im Vergleich zu fossilen Brennstoffen und Biomasse extrem gering, was zu einer signifikanten Reduzierung des Materialbedarfs führt. Ein Kilogramm Uran kann so viel Energie liefern wie mehrere Tausend Tonnen Kohle. Diese hohe Energiedichte macht Kernenergie zu einer besonders attraktiven Lösung für die Bereitstellung einer stabilen und zuverlässigen Energieversorgung.
Kernenergie bietet eine hohe Energieausbeute bei minimalem Ressourceneinsatz und geringen Emissionen, was sie zu einer Schlüsselkomponente für eine nachhaltige und umweltschonende Energiezukunft macht. Im Vergleich dazu haben erneuerbare Energien und fossile Brennstoffe ihre eigenen Herausforderungen hinsichtlich Ressourcenverfügbarkeit, Effizienz und Umweltauswirkungen.
Die Kernkraftwerke in der Schweiz folgen strengen Umweltstandards, um den Einfluss auf Landschaft, Biodiversität sowie Wasserressourcen zu minimieren. Diese Anlagen setzen umweltschonende Technologien ein, um den Schutz der umgebenden Natur zu gewährleisten.
Die Stromerzeugung durch Kernenergie in der Schweiz ist durch einen effizienten Flächenverbrauch gekennzeichnet. In allen schweizerischen Kernkraftwerken sind die Anlagenteile auf vergleichsweise kleinen Flächen konzentriert. Beispielsweise befinden sich beim Kernkraftwerk Leibstadt alle wesentlichen Anlagenteile innerhalb eines überwachten und eingezäunten Bereichs von nur 12 Hektar. Das Gesamtareal des Kraftwerks, einschliesslich Nebenkühlwasseranlage, Bürogebäuden, Informationszentrum und Parkplätzen, erstreckt sich über lediglich 24 Hektar.
Die Gestaltung der Kraftwerksgelände wird unter Berücksichtigung ökologischer Aspekte vorgenommen. Grünflächen werden naturnah gepflegt, und bei der Planung der Anlagen wird auf eine landschaftsschonende Integration geachtet.
Petros Papadopoulos, Präsident der Schweizerischen Gesellschaft der Kernfachleute SGK und Vorstandsmitglied des Nuklearforums im NucTalk-Podcast
Jedes Kraftwerk hat ein angepasstes Kühlsystem, das effizient gestaltet ist, um die Umweltauswirkungen zu minimieren. Die Kernkraftwerke Leibstadt und Gösgen nutzen einen Kühlturm, der nur eine geringe Menge Flusswasser aus dem Rhein respektive aus der Aare benötigt, während das Kernkraftwerk Beznau direkt Flusswasser zur Kühlung verwendet, ohne Kühlturm. Diese Systeme sind so konzipiert, dass sie die Temperatur des entnommenen Wassers nur minimal erhöhen, um thermische Einflüsse auf die Flüsse zu vermeiden.
Alle Schweizer Kernkraftwerke halten sich strikt an die regulativen Maximaltemperaturen und verfolgen ähnliche Schutzmassnahmen, um den Einfluss auf die aquatische Fauna gering zu halten.
Am Beispiel des Kernkraftwerks Leibstadt zeigt sich der Wasserverbrauch wie folgt:
Um das im Kühlturm verdunstete Wasser zu ersetzen und für den Betrieb der Nebenkühlwassersysteme werden im Normalbetrieb dem Rhein weniger als 2,5 Kubikmeter Wasser pro Sekunde entnommen. Beim Anfahren des Reaktors erhöht sich der Entnahmebedarf vorübergehend auf bis rund 3,5 Kubikmeter Wasser pro Sekunde. Dies entspricht selbst bei extrem tiefer Wasserführung des Rheins immer noch weniger als einem Prozent des Flusswassers.
Das Abwassermanagement der Kernkraftwerke folgt einem strengen Protokoll. Verschmutztes Wasser, insbesondere aus Sanitäranlagen und Kantinen, wird in örtlichen Abwasserreinigungsanlagen behandelt, bevor es wieder in den natürlichen Wasserkreislauf entlassen wird. Dies gewährleistet, dass keine Beeinträchtigung der Wasserqualität in lokalen Gewässern stattfindet.
Durch fortlaufende Überwachung, Messungen und Probenahmen wird sichergestellt, dass das genutzte Wasser die gesetzlichen Anforderungen erfüllt und die Umwelt nicht belastet. Die Kernkraftwerke in der Schweiz zeigen ein hohes Mass an Verantwortung und Sorgfalt im Umgang mit den natürlichen Ressourcen und tragen durch den Einsatz fortschrittlicher Technologien zum Schutz von Landschaft und Biodiversität bei.
Die Kernkraftwerke in der Schweiz übernehmen eine entscheidende Verantwortung für den sicheren Umgang mit radioaktiven Materialien. Der Schutz der Bevölkerung, der Umwelt und der Mitarbeitenden vor radioaktiver Strahlung ist dabei von höchster Priorität. Alle Kernanlagen in der Schweiz stehen unter der strengen Aufsicht der Eidgenössischen Nuklearsicherheitsinspektorats (ENSI), das jährlich detaillierte Berichte zum Strahlenschutz veröffentlicht.
Die Umsetzung der Strahlenschutzbestimmungen erfolgt konsequent und erfüllt sämtliche relevanten regulatorischen Anforderungen, die im Schweizer Kernenergiegesetz, der Kernenergieverordnung, der Strahlenschutzverordnung und weiteren ENSI-Verordnungen festgehalten sind. Im Rahmen dieser Bestimmungen wird das ALARA-Prinzip („As low as reasonably achievable“) streng befolgt, um die Strahlenexposition von Menschen und Umwelt so gering wie möglich zu halten, selbst unterhalb gesetzlich festgelegter Grenzwerte.
Ulrike von Waitz, WePlanet im NucTalk-Podcast
Die Gesundheit und Sicherheit der Mitarbeitenden wird durch umfangreiche Schutzmassnahmen gewährleistet. Dazu gehören technische Massnahmen wie Schutzbekleidung, Abschirmungen, Filteranlagen und die gezielte Dekontamination von Anlageteilen. Ebenso tragen eine sorgfältige Arbeitsplanung und eine effiziente Arbeitsgestaltung dazu bei, die Aufenthaltsdauer in strahlenexponierten Zonen zu minimieren. Jedes strahlenexponierte Mitglied des Personals ist mit persönlichen Dosimetern ausgestattet, welche die Strahlenbelastung kontinuierlich überwachen.
Die Kernkraftwerke führen zu keiner gesundheitsgefährdenden Strahlungsbelastung in ihrer Umgebung. Die Überwachung der Ortsdosis und der Dosisleistung erfolgt durch ein Netzwerk zur automatischen Dosisleistungsüberwachung sowie durch regelmässige, stichprobenartige Messungen durch das ENSI. Die Abgabe radioaktiver Stoffe an die Umwelt über Abwasser und Abluft liegt deutlich unter den gesetzlich festgelegten Grenzwerten.
Selbst in unmittelbarer Nähe von Kernkraftwerken und anderen Anlagen, die radioaktive Stoffe nutzen, ist die zusätzliche Strahlenbelastung laut dem Bundesamt für Gesundheit (BAG) minimal und beträgt weniger als 0,2% der jährlichen natürlichen Strahlenbelastung. Künstliche Strahlungsquellen, einschliesslich Altlasten, tragen weniger als 0,1 mSv pro Jahr bei. Kernenergie ist eine der sichersten und saubersten Energiequellen, vergleichbar mit Photovoltaik und Windenergie, und trägt wesentlich zur Reduktion von Treibhausgasemissionen bei, was zur Verbesserung der Luftqualität und zum Schutz vor Klimaerwärmung beiträgt.
Nuklearforum Schweiz
Das Nuklearforum Schweiz setzt sich für die friedliche Nutzung und weitere Entwicklung der Kernenergie in der Schweiz ein.
Kernkraftwerk Gösgen
Das Kernkraftwerk Gösgen erzeugt seit 1979 Strom und deckt damit heute etwa 13 Prozent des schweizerischen Stromverbrauchs.
Kernkraftwerk Leibstadt
Das Kernkraftwerk Leibstadt ist das jüngste und leistungsstärkste Kernkraftwerk der Schweiz, ausgestattet mit einem Siedewasserreaktor, das seit 1984 in Betrieb ist.
Kernkraftwerk Beznau
Das Kernkraftwerk Beznau, das älteste in Betrieb befindliche Kernkraftwerk der Welt, besteht aus zwei Druckwasserreaktoren und produziert seit 1969 Strom in der Schweiz.
Schweizerische Elektrizitätsstatistik 2022
Die Elektrizitätsstatistik der Schweiz wertet die Erzeugung und den Verbrauch elektrischer Energie in der Schweiz aus und vergleicht die Ergebnisse mit dem Ausland.
Carbon Neutrality in the UNECE Region:
Integrated Lifecycle Assessment of Electricity Sources