Erneuerbare Energien statt Kernenergie: Was dem Klimaschutz hilft
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Erneuerbare Energien stehen zur Verfügung und können kostengünstig fossile Energien ersetzen und so Emissionen vermeiden.
Um die Klimaziele zu erreichen, brauchen wir Technologien, die heute schnell und in großem Umfang fossile Energien ersetzen. Kernenergie hat zwar niedrige Treibhausgasemissionen. Neue Kernkraftwerke haben aber sehr lange Planungs- und Bauzeiten, hohe Kapitalkosten und erhebliche Kostenrisiken. Die aktuelle Studie des Öko-Instituts im Auftrag des Umweltbundesamts bewertet Kernenergie deshalb nicht nur nach Emissionen, sondern auch nach Systemintegration, Ausbaupfaden, Klimarisiken, Umweltwirkungen und Kosten.
Das zentrale Ergebnis der Studie: Kernenergie ist zwar emissionsarm, erneuerbare Energien sind aber der zentrale Hebel für den Klimaschutz.
Erneuerbare Energien sind deutlich günstiger im Vergleich zu Kernenergie.
Auch die Energiewende verursacht Kosten: Netze, Speicher, Reservekapazitäten, Flexibilität und Digitalisierung müssen finanziert werden. Aber diese Investitionen sind in jedem Fall notwendig, weil Strom künftig auch Wärme, Verkehr und Teile der Industrie dekarbonisieren soll. Neue Kernkraftwerke lösen diese Systemaufgabe nicht. Sie bringen aber zusätzliche Systemrisiken wie das Unfallrisiko oder das Problem der Entsorgung hochradioaktiver Abfälle. Deshalb ist die relevante Frage nicht, ob erneuerbare Energien Systemkosten verursachen, sondern welche Investitionen am schnellsten und robustesten in ein klimaneutrales System führen.
Konkret zeigt die Studie: Neue Kernkraftwerke liegen für 2020 bei 15 bis 19,2 Cent pro Kilowattstunde. Onshore-Wind liegt beispielsweise deutlich darunter, bei 2,4 bis 7,7 Cent pro Kilowattstunde. Für 2030 wird der Abstand noch größer: Für Strom aus neuen Kernkraftwerken 26,1 bis 36,2 Cent, gewichtete globale Mittelwerte für Onshore-Wind und Photovoltaik 2,8 beziehungsweise 3,5 Cent.
Der Ausbau und ein hoher Anteil erneuerbarer Energien sind in allen globalen Energieszenarien zentral zum Erreichen der Klimaziele.
Es stimmt, dass einige Länder Kernenergie weiter nutzen oder neue Kernkraftwerke planen. Daraus folgt aber nicht automatisch, dass Kernenergie für Deutschland oder global ein notwendiger Klimaschutzhebel ist. Tatsächlich ist das Erreichen der Klimaziele auch in Szenarien mit 100 Prozent Erneuerbaren möglich. Selbst in den untersuchten Szenarien mit dem höchsten Anteil der Kernenergie liegt ihr Beitrag zur globalen Stromerzeugung im Jahr 2050 unter 10 Prozent. Die Entwicklung der globalen Kernenergie wird im Blogbeitrag „Kernenergie weltweit: Zahlen im Faktencheck“ eingeordnet.
Die UBA-Studie vergleicht nicht nur Modellpfade, sondern auch nationale Programme und reale Ausbauperspektiven. Die Studie zeigt: Mitte 2024 betrieben 32 Länder Kernkraftwerke; die globale Kernkraftwerkskapazität lag seit rund 25 Jahren relativ konstant bei etwa 370 Gigawatt. Der Anteil der Kernenergie an der weltweiten Stromerzeugung fiel von 17 Prozent im Jahr 1996 auf neun Prozent im Jahr 2024, während sich die gesamte Stromerzeugung mehr als verdoppelte. Erneuerbare Energien lieferten 2024 dagegen bereits rund ein Drittel des globalen Stroms.
Das Fazit der Studie: In den untersuchten Klimaszenarien ist nicht Kernenergie der gemeinsame Nenner erfolgreicher Klimapfade, sondern ein sehr hoher Anteil der erneuerbaren Energien.
Ein Stromsystem, das auf erneuerbare Energien aufbaut, braucht flexible Reaktionen auf wechselnde Einspeisung.
Die Idee der „Grundlast“ stammt aus einem Stromsystem, das von großen, möglichst dauerhaft laufenden Kraftwerken geprägt war. Hier konnte und sollte sich der Verbrauch an einem kontinuierlich zur Verfügung stehenden Angebot ausrichten. Ein Stromsystem mit hohen Anteilen von Wind und Solar funktioniert anders. Es braucht flexible Reaktionen auf wechselnde Einspeisung: Speicher, Netze, Lastverschiebung, europäische Strommärkte und steuerbare Kapazitäten. Zudem zeigen alle untersuchten Szenarien, dass die erneuerbaren Energien in Zukunft einen hohen Anteil im Stromsystem ausmachen, die Differenz zwischen Erzeugung und Verbrauch muss aber von flexiblen Kraftwerken gedeckt werden. Kernkraftwerke können technisch in gewissem Umfang geregelt werden, aber ein flexibler Betrieb verschlechtert ihre Wirtschaftlichkeit, weil hohe Fixkosten auf weniger Volllaststunden verteilt werden.
Small Modular Reactors stehen – anders als erneuerbare Energien – heute nicht im großindustriellen Maßstab zur Verfügung.
Small Modular Reactors (SMR) werden häufig als Antwort auf das Problem der hohen Kosten, langen Bauzeiten und Sicherheitsrisiken neuer großer Kernkraftwerke genannt. Der entscheidende Punkt ist aber: Viele dieser Versprechen sind noch nicht im großindustriellen Maßstab belegt. Für eine zeitnahe Emissionsminderung helfen vor allem Technologien, die heute verfügbar und skalierbar sind. SMR werden aber selbst unter optimistischen Annahmen bis 2050 große Kernkraftwerke nicht in relevantem Umfang ablösen können.
Der Klimawandel wirkt sich auf die Zuverlässigkeit der Kernenergie aus.
Kernkraftwerke sind thermische Großkraftwerke mit erheblichem Kühlbedarf. Hitzeperioden mit Niedrigwasser und hohen Flusstemperaturen oder Extremwetterereignisse können ihre Verfügbarkeit beeinträchtigen. Die UBA-Studie untersucht auch Klimarisiken und ihre Auswirkungen auf die Zuverlässigkeit von Kernkraftwerken. Es zeigt sich: Die Zuverlässigkeit der Kernenergie kann durch den Klimawandel beeinträchtig werden.
Dr. Christoph Pistner ist Physiker und leitet den Bereich Nukleartechnik & Anlagensicherheit am Standort Darmstadt.
Weitere Informationen
Blogbeitrag „Kernenergie weltweit: Zahlen im Faktencheck“
Pressemitteilung „Kernenergie keine wirksame Option für schnellen und bezahlbaren Klimaschutz“
Studie des Öko-Instituts „Climate and environmental impact of nuclear power“
