In meiner Arbeit will ich mich mit den folgenden Fragen beschäftigen: Welche Perspektiven hat Kernenergie weltweit? Wie geht man mit radioaktivem „Müll“ um bzw. wie er sich entsorgen oder weiterverarbeiten lässt? Was ist der Forschungsstand bei der Kernfusion bzw. gelingt bald der Durchbruch? Wird die Dekarbonisierung ohne Atomenergie gelingen? Welche technologischen Entwicklungen können die Energiegewinnung sicherer, effizienter und umweltschonender machen? Welche Bedeutung könnte die Kernenergie bei Elektrifizierung von Fahrzeugen haben?
Der Vorfall infolge eines Tsunamis im Atomkraftwerk Fukushima hat den Menschen die Gefahren der Atomtechnologie deutlich vor Augen geführt. Die Stimmung in der deutschen Bevölkerung kippte deutlich. Die Bundesregierung reagierte, als erstes hochindustrielles Land weltweit, mit dem Ausstieg aus der Kernenergie, welcher ein wesentlicher Aspekt der Energiewende in Deutschland darstellt. Das Atomausstieg-Gesetz sieht vor, spätestens im Jahr 2022 das letzte Kernkraftwerk in Deutschland abzuschalten.
Aus globaler Sicht bleibt die Kernenergie jedoch ein wichtiger Energieträger mit Zubau vor allem in Asien. Sie deckt heute etwa 11 % des weltweiten Strombedarfs aus 449 Reaktoren mit einer Nettokapazität von rund 392 GW. Asien hat mit 139 Reaktoren insgesamt die größte Anzahl von Kernkraftwerken in Betrieb, gefolgt von Nordamerika mit 118, Westeuropa mit 112, Zentral- und Osteuropa mit 71, Lateinamerika mit 7 sowie Afrika mit 2.
Auch in Europa werden die Perspektiven der Atomenergie unterschiedlich bewertet. So ging im November 2020 ein neues AKW in Weißrussland in Betrieb. Weitere 11 Reaktoren werden in verschiedenen Ländern Europas geplant. Seit 2019 versorgt das erste schwimmende Atomkraftwerk der Welt „Akademik Lomonossow“ abgelegene Orte entlang der Nordost-Passage mit Elektroenergie.
Ich denke, dass in der Zukunft größtenteils die Energie aus Atomkraftwerken gewonnen wird. Deutschland manövriert sich mit dieser einsamen Entscheidung in eine Sackgasse. Außerdem bedeutet der Ausstieg auch ein Niedergang der nukleartechnischen Kompetenzen am Industrie- und Wissensstandort Deutschland.
Inhaltsverzeichnis
- Einleitung
- Vergleich zu anderen Energiequellen
- Vor- und Nachteile einzelner Energiearten
- Leistungsdichten verschiedener Energieträger
- Geschichte der Kernenergie
- Anbieter und Finanzierung
- Globale Entwicklung von Kernkraftwerken
- Reaktortypen und deren Funktionen
- Leichtwasserreaktor (LWR)
- Schwerwasserreaktor (HWR)
- Druckwasserreaktor (DWR)
- Siedewasserreaktor (SWR)
- Flüssigsalzreaktor (MSR)
- Hochtemperaturreaktor (HTR)
- Gasgekühlter Schneller Reaktor (GFR)
- Natriumgekühlter Schneller Reaktor (SFR)
- Bleigekühlter Schneller Reaktor (LFR)
- Sicherheit der Kernkraftwerke
- Barrieren
- Core-Catcher
- Abfälle von Kernkraftwerken
- Was sind radioaktive Abfälle
- Behandlung von radioaktivem Abfall
- Wiederaufbereitung von radioaktivem Abfall
- Transmutation in der Transmutationsanlage
- Transmutation im Reaktor
- Weitere Einsatzgebiete der Kernenergie
- Militärische Nutzung
- Schwimmende Kernkraftwerke
- Fahrzeuge die Kernenergie als Antrieb nutzen
- Praktischer Teil: Prozesssimulation Kernkraftwerk
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die vorliegende Facharbeit analysiert die aktuellen technologischen Entwicklungen der Kernenergie und beleuchtet ihre Zukunftsperspektiven. Im Fokus steht dabei die Debatte um den Ausstieg Deutschlands aus der Kernkraft und die damit verbundenen Chancen und Risiken.
- Bewertung der Kernenergie im Vergleich zu anderen Energiequellen
- Analyse der Sicherheit und des Risikopotenzials von Kernkraftwerken
- Untersuchung der aktuellen und zukünftigen Reaktortypen
- Behandlung und Wiederaufbereitung von radioaktivem Abfall
- Globale Entwicklungen der Kernkraft und die Rolle Deutschlands
Zusammenfassung der Kapitel
Die Einleitung stellt die Problematik des deutschen Ausstiegs aus der Kernenergie vor und erklärt die Motivation für die Arbeit. Kapitel 2 vergleicht die Kernenergie mit anderen Energiequellen hinsichtlich ihrer Vor- und Nachteile sowie ihrer Leistungsdichten. Die Kapitel 6 und 7 befassen sich mit den verschiedenen Reaktortypen und den Sicherheitsaspekten von Kernkraftwerken. Kapitel 8 analysiert die Behandlung und Wiederaufbereitung von radioaktivem Abfall. Der Praktische Teil zeigt die Funktionsweise eines Kernkraftwerks anhand einer Animation.
Schlüsselwörter
Kernenergie, Kernkraftwerke, Reaktortypen, Sicherheit, Abfallbehandlung, Wiederaufbereitung, Energiewende, Vergleich mit anderen Energiequellen, globale Entwicklungen
Häufig gestellte Fragen
Warum ist Deutschland aus der Kernenergie ausgestiegen?
Der Ausstieg war eine Reaktion auf die Nuklearkatastrophe von Fukushima 2011, die zu einem massiven Stimmungsumschwung in der Bevölkerung und einer Neubewertung der Risiken durch die Bundesregierung führte.
Welche verschiedenen Reaktortypen gibt es?
Zu den gängigsten Typen gehören Leichtwasserreaktoren (Druck- und Siedewasserreaktoren). Neuere Entwicklungen umfassen Flüssigsalzreaktoren (MSR), Hochtemperaturreaktoren (HTR) und schnelle Brüter.
Wie wird radioaktiver Abfall behandelt?
Radioaktive Abfälle müssen sicher gelagert werden. Verfahren wie die Wiederaufbereitung oder die Transmutation (Umwandlung langlebiger Isotope in kurzlebige) werden zur Reduzierung des Abfallvolumens erforscht.
Was ist der aktuelle Stand der Kernfusionsforschung?
Die Kernfusion gilt als Hoffnungsträger für eine nahezu unerschöpfliche Energiequelle. Sie befindet sich jedoch noch im Forschungsstadium, wobei internationale Projekte wie ITER an der technischen Realisierbarkeit arbeiten.
Wie entwickelt sich die Kernenergie weltweit?
Während Deutschland aussteigt, bauen viele Länder, insbesondere in Asien (China, Indien), ihre Kernkraftkapazitäten massiv aus, um den wachsenden Energiebedarf CO2-arm zu decken.
Was sind die Vorteile der Kernenergie gegenüber fossilen Brennstoffen?
Kernenergie hat eine sehr hohe Leistungsdichte und verursacht im Betrieb nahezu keine CO2-Emissionen, was sie zu einem Werkzeug für die Dekarbonisierung macht.
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- Erik Közle (Author), 2021, Perspektiven der Atomkraft. Beraubt sich Deutschland einer Zukunftschance?, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/1278981
