- Kernenergie in Frankreich
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Die Elektrizitätsproduktion in Frankreich wurde seit den 1980er Jahren von der Nuklearenergie dominiert, wobei ein Teil des erzeugten Stromes exportiert wird.
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Kernenergie ist die dominierende elektrische Energiequelle in Frankreich: von den ungefähr 550 TWh Gesamtproduktion werden etwa 410 TWh durch Kernkraftwerke erzeugt. Im internationalen Vergleich weist Frankreich mit etwa 75 % den höchsten prozentualen Anteil nuklear erzeugten Stroms weltweit auf.[1][2]
Frankreich ist ebenso weltgrößter Netto-Exporteur elektrischer Energie, ca. 12 % der Gesamtproduktion werden exportiert. Hauptabnehmer sind Italien, die Niederlande, Belgien, Großbritannien und Deutschland. Die Stromkosten aus Verbrauchersicht sind mit die niedrigsten in Europa.[1] So betrug der durchschnittliche Haushaltsstrompreis in Frankreich 12,25 ct/kWh, während er in Deutschland bei 22,94 ct/kWh lag. Allerdings wurde Strom in Deutschland 2009 mit durchschnittlich 40,8 % besteuert, während es in Frankreich 24,7 % waren.[3] Umgekehrt ist die Situation beim Börsenstrompreis. An der Strombörse EEX wurde Strom aus Frankreich im Jahr 2010 für durchschnittlich 47,5 EUR/MWh gehandelt, in Deutschland und Österreich für 44,5 EUR/MWh.[4]
Die 58 in Betrieb befindlichen Reaktoren werden vom größtenteils staatlichen Stromkonzern EDF betrieben, ein Reaktor befindet sich derzeit in Bau, 12 Reaktoren wurden bereits abgeschaltet.[2] Es existieren Pläne für den Neubau eines weiteren Reaktors.[5]
Inhaltsverzeichnis
Geschichte
Nach dem Zweiten Weltkrieg wurden in Frankreich viele Talsperren zur Stromerzeugung errichtet – die Wasserkraft wurde Anfang der 1960er-Jahre mit ca. 70 % Anteil an der erzeugten Energie zum wichtigsten Pfeiler der französischen Stromproduktion. Infolge des mit dem Wirtschaftswachstums weiter steigenden Strombedarfs wurden in den 1960ern insbesondere Ölkraftwerke zur Deckung des volatiler werdenden Strombedarfs zugebaut.[6]
Die Nuklearenergie lieferte in den 1960ern einen eher kleinen Beitrag zur nationalen Energieproduktion. Es wurden, auf Erfahrungen aus dem französischem Atomwaffenprogrammen aufbauend, zwischen 1959 und 1972 neun gasgekühlte und graphitmoderierte Reaktoren (UNGG-Reaktoren) in Betrieb genommen, welche mit Natururan betrieben werden konnten. Weiterhin wurden 1967 je ein Druckwasserreaktor sowie ein gasgekühlter Schwerwasserreaktor zur Erprobung der Technologien in Betrieb genommen. 1973 trug die Kernenergie erst 8 % zur Stromproduktion in Frankreich bei.[6][2]
Messmer-Plan
Der massive Ausbau der nuklearen Erzeugungskapazitäten erfolgte ab 1974 als Reaktion auf die Ölkrise – in Ermangelung anderer vorhandener Bodenschätze wurde im sogenannten Messmer-Plan die Stromproduktion aus Uran zur Verringerung der Abhängigkeit von Energieimporten forciert.[6]
Die EDF wählte als Technologie den Druckwasserreaktor aus, u. a. auch aufgrund der gesteigerten Urananreicherungskapazitäten. Die auf nationaler Ebene angesiedelte Genehmigungsbehörde (in Deutschland: auf föderaler Ebene) ermöglichte die Verwendung standardisierter Reaktordesigns in ganz Frankreich und schuf damit die Grundlage für einen rapiden und relativ günstigen Ausbau der nuklearen Kraftwerkskapazitäten in den 1970ern und 1980ern. 1979 wurden bereits 20 % des Stroms in Kernkraftwerken erzeugt, 1983 wurden 49 % erreicht und 1990 ca. 75 %. Begleitet wurde der Ausbau der Kernenergienutzung von einer teilweisen Stilllegung fossiler Kraftwerke.[7][6]
Ära Mitterrand und Abflauen des Booms
Unter François Mitterrand kam es zu einer Verlangsamung des Zubaus von Kernkraftwerken. Gleichzeitig trat die Kehrseite des Messmer-Plans zu Tage – der Strombedarf wuchs nicht wie in den 1970er voraus gesagt – es entstand eine Überkapazität an nuklearen Kraftwerken. 1988 waren die Reaktoren der EDF im Mittel nur zu 61 % ausgelastet, dies erschwerte die Rückzahlung der für ihren Bau aufgenommenen Kredite. Zur Erschließung zusätzlicher Absatzmöglichkeiten wurden daher die Verbindungen zu den Elektrizitätsnetzen der Nachbarstaaten ausgebaut.[6]
Reaktion auf Fukushima
Im Gegensatz zu Deutschland und weiteren Ländern kam es infolge der Unfallserie im japanischen Kernkraftwerk Fukushima-Daiichi in Frankreich unter Präsident Nicolas Sarkozy zu keinem grundlegenden Kurswechsel in der Atompolitik, es wurden jedoch verschärfte Sicherheitsüberprüfungen für französische Reaktoren durchgesetzt.[8] Die nach Fukushima vom französischen Institut für Strahlenschutz und nukleare Sicherheit (IRSN) durchgeführten Stresstests ergaben, dass alle 58 aktiven Kernreaktoren aus Gründen der Betriebssicherheit nachgerüstet werden müssen, da sie nicht ausreichend gegen Naturkatastrophen ausgelegt sind. Erforderlich werden zusätzliche Einbauten von überschwemmungssicheren Dieselgeneratoren, Nachrüstungen von Erdbebensicheren Rohren, zudem müssen die Kühlwasservorräte für die Notkühlung erhöht werden. Daneben wurden auch bei den Kernkraftkomplexen Tricastin, Gravellines und Saint Alban bisher nicht berücksichtigte Sicherheitsmängel entdeckt, beispielsweise die Nähe zu Chemiefabriken und Betriebe für explosive Stoffe.[9][10]
Die Spitzenkandidaten der oppositionellen Sozialisten kündigten im September 2011 an, langfristig aus der Kernenergienutzung auszusteigen zu wollen.[11][12] Im November 2011 wurde bekannt, dass Sozialisten und Grüne bei einem Wahlsieg 2012 24 der 58 Kernreaktoren bis spätestens 2025 vom Netz nehmen wollen. Das Kernkraftwerk Fessenheim soll sofort abgeschaltet werden.[13][14] Bereits im Juni hatten sich bei einer repräsentativen Umfrage des Institut français d’opinion publique 62 % der Franzosen für einen Ausstieg aus der Kernenergie binnen 25 bis 30 Jahren ausgesprochen; weitere 15 % wollten schneller aussteigen.[15][16]
Besonderheiten der Nuklearenergie in Frankreich
Durch den hohen Anteil der Nuklearenergie an der Gesamtstromproduktion müssen französische Kernkraftwerke in der Lage sein, ihre Leistung der Nachfrage anzupassen, also als Mittellastkraftwerke zu arbeiten. Dies erfordert einige zusätzliche technische Anpassungen der Reaktorkonstruktion, da Kernkraftwerke international üblicherweise als Grundlastkraftwerke eingesetzt werden.
Bedingt durch den Lastfolgebetrieb liegt eine im internationalen Vergleich relativ geringe mittlere Auslastung der Kernkraftwerkskapazitäten im Bereich von 75 % vor – aufgrund des geringen variablen Anteils an den Gesamtbetriebskosten eines Kernkraftwerks ist dies aus ökonomischer Sicht ein nicht erstrebenswerter Zustand.[7] Durch fehlende Spitzenlast-Kapazitäten ist EDF in Phasen mit hoher Stromnachfrage gezwungen, Strom "am relativ teuren Spot-Markt einzukaufen".[17] Manchmal wird behauptet, dass Frankreich zu viel in nukleare Erzeugungskapazitäten investiert habe. Elektrizität wird für geringe Preise ins Ausland exportiert und durch subventionierte Preise sowie niedrige Steuern wird die Nachfrage im Inland befeuert. Dies führt zu einem steigenden Elektrizitätsverbrauch in Frankreich, u. a. durch elektrische Warmwasserbereitung sowie Gebäudeheizungen. Dies kann als umweltschädliche Verschwendung von Strom gesehen werden, reduziert jedoch gleichzeitig den Bedarf an fossilen Energieträgern und damit verbundene CO2-Emissionen. Unter den G8-Staaten besitzt Frankreich den geringsten CO2-Pro-Kopf-Ausstoß.
Ein Problem ergibt sich aus dem Kühlwasserbedarf der Kernkraftwerke in heißen Sommerperioden, sofern diese nicht an der Küste errichtet wurden oder über keine Kühltürme verfügen. Da Frankreich kaum über Ersatzkapazitäten verfügt, können länger anhaltende Hitzeperioden zu ernsten Problemen in der Sicherstellung der Elektrizitätsversorgung führen.[18]
Reaktortypen
UNGG-Reaktoren
Die ersten Reaktoren waren gasgekühlte und graphitmoderierte Reaktoren (UNGG-Reaktoren). Alle Reaktoren dieser Generation wurden inzwischen abgeschaltet.
300-MWe-DWR
Ein erster Druckwasserreaktor der 300-MWe-Klasse wurde in Chooz auf Basis eines Westinghouse-Designs errichtet. Auf den dort gewonnenen Erfahrungen aufbauend wurden die standardisierten französischen Reaktortypen entwickelt.
900-MWe-Klasse (CP0, CP1 und CP2)
Das Kernkraftwerk Saint-Laurent, zwei CP2-Reaktoren mit ihren Kühltürmen zur RechtenAlle Kraftwerken der CPx-Baureihe (CP steht für contrat-programme, wobei die nachfolgende Nummer die Nummer des Programmes benennt) sind von ihrem Aufbau her ähnlich, die elektrische Nettoleistung beträgt um 900 MW unter Verwendung eines "3-loop"-Designs. Dabei wird die Wärme des Primärkreises über drei Dampferzeuger an den Sekundärkreis überführt, mit dem dort erzeugtem Dampf wird die Turbine betrieben.
Als erste Reaktoren der CP0-Baulinie wurden 1977 die beiden Blöcke des Kernkraftwerks Fessenheim in Betrieb genommen, die vier weiteren CP0-Reaktoren befinden sich in Bugey.[19] Bei Kraftwerken der Linien CP0 und CP1 teilen sich noch zwei Reaktorblöcke ein Maschinenhaus und eine Steuerzentrale.
Die Reaktoren der CP1- und CP2-Baureihe verfügen über einen zusätzlichen Kühlkreislauf, zusätzliche Notfallsysteme, eine flexiblere Steuertechnologie für den Lastfolgebetrieb und sind in ihrer Konstruktion sehr ähnlich. Beide werden öfters auch unter der Bezeichnung 'CPY' zusammengefasst.[19][20][21]
Alle sechs Reaktoren der CP0-Baureihe sowie die 28 Reaktoren der CPY-Baureihe in Frankreich mit einer Gesamtleistung von 5 bzw. 26 GW sind nach wie vor in Betrieb. Weiterhin wurden CPx-Reaktoren in anderen Ländern errichtet (u. a. das Kernkraftwerk Koeberg in Südafrika).
1300-MWe-Klasse (P4 und P'4)
Das Kernkraftwerk Cattenom besteht aus vier 1300-MWe-ReaktorenBeim P4 (P4 steht für Paluel 4-loop) handelt es sich um eine Weiterentwicklung des CP2 s – die elektrische Nettoleistung wurde unter Verwendung eines "4-loop"-Designs auf 1300 MWe gesteigert. Weiterhin wurde die Reaktorsteuerung zum Lastfolgebetrieb verbessert.[21] Vom P4 wurden 20 Reaktoren mit einer Gesamtnettoleistung von 26 GW errichtet. Der konstruktive Unterschied zwischen den P4 und P'4 besteht in der Baugröße der Reaktorgebäude und der Maschinenhallen, die bei dem P'4 kleiner ausgelegt wurden, um die Baukosten zu verringern.[22]
1450-MWe-Klasse (N4)
Das Kernkraftwerk Civaux mit zwei 1500-MWe-ReaktorenDer N4-Reaktortyp weist neben einer gesteigerten Leistung insbesondere Verbesserungen bei der Lastfolgefähigkeit auf. Ein N4-Reaktor kann seine Leistung unter vermindertem Einsatz von Borsäure anpassen und ist unter den bisher errichteten großen Druckwasserreaktoren der am flexibelsten regelbare.[21]
Vom N4 wurden nur vier Reaktoren errichtet, zwei im Kernkraftwerk Civaux und zwei im Kernkraftwerk Chooz. Der Bau begann jeweils zwischen 1984 und 1991, die kommerzielle Inbetriebnahme erfolgte jedoch aufgrund thermischer Materialermüdungsproblemen am Restwärme-Abfuhr-System sowie Turbinen-Problemen erst zwischen 2000 und 2002.[23] Die vier errichteten Reaktoren besitzen eine elektrische Gesamtnettoleistung von 6000 MW.
1750-MWe-Klasse (EPR)
Als nächste französische Reaktorgeneration ist der Europäische Druckwasserreaktor vorgesehen. Er wurde von Areva aus dem N4 sowie von Siemens (Konvoi-Reaktor) entwickelt. Ein erster Prototyp wird in Finnland im Kernkraftwerk Olkiluoto errichtet, ein zweiter in Flamanville (Frankreich). Ein dritter ist im Kernkraftwerk Penly geplant.[5]
Fusionsreaktoren
Der Demonstrationsreaktor ITER wird im französischem Cadarache gebaut und soll die Machbarkeit der Stromerzeugung aus der Fusion von Deuterium und Tritium zeigen.
Brennstoff-Zyklus
Arbeiten an einem EndlagerFrankreich ist eines der wenigen Länder auf der Welt, die über einen geschlossenen Brennstoffkreislauf verfügen. Uranerze werden von französischen Unternehmen im Ausland abgebaut, in zwei Anreicherungsanlagen am Standort Tricastin zu Kernbrennstoff veredelt und die abgebrannten Brennelemente in zwei Wiederaufarbeitungsanlagen in Beaumont-Hague aufbereitet. Die Kapazitäten sind ausreichend, um auch ausländische Kunden beliefern zu können.
Entgegen der Darstellung des französischem Nuklearkonzerns Areva werden mit dem geschlossenen Kreislauf jedoch nicht 96 %, sondern nur 10 % der verbrauchten Brennstoffe wieder verwertet (siehe auch: Albtraum Atommüll).[24] Ein Teil des Rests wird nach Sibirien verschifft oder bei La Hague ins Meer geleitet.[25]
Für die Endlagerung schwachradioaktiver Abfälle wurde zwischen 1969 und 1994 das Endlager Centre de la Manche in Nordfrankreich genutzt. Dort wurden kurzlebige Abfälle oberflächennah gelagert um ein gefahrloses Abklingen der Radioaktivität über die nächsten 300 Jahre zu gewährleisten. Als Nachfolge wurde 1992 das Centre de l’Aube in Betrieb genommen.
Für hochradioaktive Abfälle wird im nordfranzösischen Bure in einem Forschungsbergwerk die Eignung der dortigen Tonformation als Endlager geprüft.
Siehe auch
Einzelnachweise
- ↑ a b [1]World Nuclear - Frankreich
- ↑ a b c [2] IAEO - Power Reactor Information System - Länderübersicht Frankreich
- ↑ Durchschnittliche Strompreise in Frankreich, Deutschland und Europa. umweltbewusst-heizen.de. Abgerufen am 3. Oktober 2011.
- ↑ EPEX Spot SE beendet ein Jahr europäischer Strommarkt-integration – Handelsvolumen 2010 deutlich gestiegen. Website der Strombörse EEX. Abgerufen am 3. Oktober 2011.
- ↑ a b [3] Radio France International - Präsident Sarkozy baut einen zweiten EPR in Frankreich
- ↑ a b c d e [4] EDF - Firmengeschichte
- ↑ a b [5]Nuclear in France - what did they get right?
- ↑ [6] Welt-Online - GAU in Fukushima - So geht das Ausland jetzt mit der Atomkraft um
- ↑ Frankreichs Atommeiler sind nicht sicher genug. In: Tagesspiegel, 17. November 2011. Abgerufen am 18. November 2011.
- ↑ Frankreichs AKWs müssen nachrüsten. In: Deutsche Welle, 17. November 2011. Abgerufen am 18. November 2011.
- ↑ Wahlkampf in Frankreich. In: FAZ, 17. September 2011. Abgerufen am 3. Oktober 2011.
- ↑ Frankreichs Sozialisten. Die Verwandlung der Dinosaurier. In: FAZ, 3. Oktober 2011. Abgerufen am 3. Oktober 2011.
- ↑ Frankreichs AKWs müssen nachrüsten. In: Deutsche Welle, 17. November 2011. Abgerufen am 18. November 2011.
- ↑ Experten fordern Nachrüstung französischer AKWs. In: Süddeutsche Zeitung, 17. November 2011. Abgerufen am 18. November 2011.
- ↑ Wenn die Ausstiegslust wächst. In: Frankfurter Allgemeine Zeitung, 6. Juni 2010. Abgerufen am 3. Oktober 2011.
- ↑ Le nucléaire s’invite dans la campagne 2012. Abgerufen am 3. Oktober 2011.
- ↑ Stephanie Cooke (2009). In Mortal Hands: A Cautionary History of the Nuclear Age, Black Inc., p. 359.
- ↑ [7] Handelsblatt - Trotz Hitzewelle am Netz - Auflagen für Atomkraftwerke gelockert
- ↑ a b [8] Francois HEDIN / EDF - Plant Life Management of EDF PWR Nuclear Fleet
- ↑ %A7ais.pdf Convention sur la sûreté nucléaire
- ↑ a b c Nuclear Development - June 2011 - Technical and Econimic Aspects of Load Following with Nuclear Power Plants
- ↑ Editions Technip: International nuclear energy guide. In: Editions TECHNIP, 1987. ISBN 2710805324.
- ↑ [9] Power Technology - Civaux 1-2
- ↑ [10] Arte - Albtraum Atommüll
- ↑ [11] Tagesschau.de - Frankreichs Zwischenlösung für strahlenden Abfall
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