AG Nuklearia/Geringe CO2-Emissionen

Aus Piratenwiki
Wechseln zu: Navigation, Suche

Welche industriellen Prozesse setzen Kohlendioxid frei?

Bislang leider: So gut wie alle!

Die meisten Wärmekraftmaschinen arbeiten zur Zeit mit fossilen Brennstoffen. Auch elektrische Energie wird noch mehrheitlich durch Verbrennung von Kohle oder Gas erzeugt (mit Ausnahmen, z.B. Frankreich). Daher setzen so gut wie alle Arbeitsgänge in der Industrie zur Zeit mehr oder weniger Kohlendioxid (CO2) frei – manche mehr, manche weniger.

Kernkraftwerke, Windparks, Staudämme oder Solartechnik gehören zu den CO2-armen Energiequellen. In Bezug auf die erzeugte Energiemenge gelangt nur wenig Kohlendioxid in die Atmosphäre – das Kraftwerk selbst setzt überhaupt keines frei, allenfalls diverse damit verknüpfte Arbeitsprozesse drumherum: Bau der Anlage und – im Fall von Kernkraftwerken – Abbau, Transport und Anreicherung des Urans.

Wie lässt sich dies verbessern?

Hier gilt: Wer hat, dem wird gegeben. Das heißt in diesem Zusammenhang: Wenn die restliche Industrie mit immer weniger CO2-Ausstoß arbeitet, verbessert sich auch die Klimabilanz der schon jetzt sehr klimafreundlichen Kernkraftwerke. Gleiches gilt natürlich auch für Windparks, Solaranlagen usw. Denn wenn die Industrieprozesse, die mit Konstruktion und Betrieb eines Kraftwerks extern verknüpft sind, ihre Energie aus bereits vorhandenen Kernkraftwerken oder erneuerbaren Energiequellen ziehen, dann wird überhaupt kein CO2 mehr freigesetzt.

Außerdem macht der Einsatz von Brutreaktoren Abbau und Anreicherung von Uran für viele Jahrhunderte überflüssig. Denn deren Brennstoff Uran 238, aus dem der Brüter spaltbares Plutonium 239 herstellt, ist bereits in riesiger Menge vorhanden: sowohl in Form von abgereichertem Uran, das bei den Anreicherungsanlagen als Abfall anfällt, wie auch in den »verbrauchten« Brennstäben herkömmlicher, thermischer Reaktoren. »Verbrauchte« Brennelemente bestehen fast vollständig aus Uran 238. Brutreaktoren können das nutzen.

Auch der Kernbrennstoff Thorium braucht nicht angereichert zu werden: Es liegt in der Natur bereits in der gewünschten Form Thorium 232 vor. Es ist in der Erdkruste etwa viermal häufiger als Uran vorhanden und fällt aufgrund seiner Häufigkeit bei der Verarbeitung vieler Metalle an. Was heute unerwünschter Abfall ist, könnte den Weltenergiebedarf für Jahrtausende decken. Daher ist bei Einsatz von Thoriumkraftwerken eine spezielle Förderung zunächst gar nicht nötig.

Erhitzen eigentlich auch Kernkraftwerke selbst das Klima?

Interessante Frage: Wenn wir viel Energie aus Spaltung oder Fusion gewinnen, wird es dann nicht ebenfalls wärmer? Schließlich endet jede Energieform irgendwann als Wärme. Eine ähnliche Frage lässt sich auch bezüglich der Solarenergie stellen, da diese das Albedo der Erde verringert.

Nehmen wir mal an, auf der Erde lebten zehn Milliarden Menschen, jeder konsumierte 10 kW und diese Energie stammte ausschließlich aus Kernkraftwerken. Insgesamt entspricht dies PWelt = 100.000 GW = 100 TW = 1014 W.

Die Erde hat eine Oberfläche von AErde = 510 * 1012 m2. 100.000 GW ergeben eine Flächenheizleistung von:

<math>\rho = \frac{10^{14} \, \mathrm{W}}{510 \, \times \, 10^{12} \, \mathrm{m}^2} = 0,2 \, \frac{\mathrm{W}}{\mathrm{m}^2}</math>

Der Heizeffekt durch Verdopplung der CO2-Konzentration in der Atmosphäre beträgt dagegen 4 W/m2, ist also 20 Mal höher. Schwankungen der Sonnenaktivität verursachen Aufheizungen im Bereich von 0,25 W/m2. Man sieht daran, dass eine kernenergiebasierte 100-TW-Zivilisation nur eine vergleichsweise schwache Erwärmung verursachen würde, deren Auswirkungen denen des 11jährigen Sonnenzyklus entspräche. Im Vergleich zur treibhauseffektbedingten Erwärmung ist sie um ein 20stel geringer. Erst wenn alle Menschen zusammen 2.000 TW = 2 * 1015 W verbrauchen würden – was verteilt auf 10 Milliarden Menschen einer Leistung von 200 kW pro Person entspräche – zehnmal mehr als der heutige Individualverbrauch in Qatar –, dann wäre derselbe Erwärmungseffekt wie durch CO2 erreicht.

Weblinks

  • Der IPCC-Report zeigt, dass selbst die heute üblichen »Einmal-durch-Kernkraftwerke« (d.h. die mit ihnen verknüpfte Industrie) eine gute CO2-Bilanz aufweisen.