Der Kugelbett-Ofen Energiewende - Der Kugelbett-Ofen Prof

Energiewende - Der Kugelbett-Ofen Energiewende - der Kugelbett-Ofen Prof. Dr. Rudolf Schulten entwickelte die Idee eines gasgekühlten Hochtemperatur-Reaktors vom Versuchsmodell zum Produktions- Prototypen. Genial waren seine vielfältigen Einfälle um – zusammen mit Dr. Urban Cleve und andern Ingenieuren – die natürlichen Gesetze der Physik so einzusetzen, dass nicht nur saubere, sondern auch ungefährliche Energie-Erzeugung möglich wurde. Die Chancen der katastrophenfreien Kerntechnik werden hier unvoreingenommen dargestellt und subsidiäre, dezentrale Versorgung statt monopolistischer Strukturen empfohlen. An der Tsinghua-Uni läuft seit Jahren der Forschungs-Ofen HTR-PM 10. Seit Dezember 2012 werden die zwei Reaktoren in Shidaowan zur Demonstration und Produktion weiter gebaut. China hat sich offiziell zur Thorium-Wirtschaft entschieden. Andere Länder zögern noch. Dabei sind deutsche Erfahrungen die gründlichsten: nicht nur die Physik, auch die Bauform und viele andere Details sind wichtig. Das kann uns den Vorsprung sichern. Und auch die Wirtschaftlichkeit wird nachgewiesen: Strom zu 8 Cent und Wärme zu 4 Cent je kWh können sich sehen lassen. Ohne GAU und ohne Endlager. Für eine Energiewende mit Zukunft.

Jochen Michels Jochen Michels Neben der Tätigkeit als Unternehmensberater hat sich der Autor und Herausgeber zur Aufgabe Energiewende - der gesetzt, die GAU-freie Kernenergie zu erklären, die kein Endlager braucht. Als Wirtschafts-Ing. zieht er Kugelbett-Ofen alle erreichbaren Quellen zu Rate, vor allem die damals verantwortlichen Personen, um die großen Kernenergie ohne GAU, ohne Endlager - so geht es. Ideen Prof. Rudolf Schultens der Jugend weiter zu geben. Michels

978-3-639-46144-2 Die Energiewende

Kernenergie

ohne GAU ?

ohne Endlager ?

wie es geht !

Stand Januar 2013

3 Die Energiewende

Geleitwort

Die wirtschaftliche Entwicklung ist ohne Energie nicht denk- bar. Die Energieversorgung der Zukunft muss jedoch folgende Probleme gleichzeitig lösen: Die Weltbevölkerung und ihre wirtschaftliche Entwicklung steigen und damit der Energiebedarf, gleichzeitig soll die Versor- gung mit Energie jedoch zuverlässig, umweltschonend, nachhaltig und effizient sein und natürlich in ausreichenden Mengen preis- günstig zur Verfügung stehen. Dies zu verwirklichen entspricht einer wirtschaftlichen Revo- lution und beeinflusst alle Bereiche des Lebens. Wir müssen alle umdenken, sparsamer mit Energie umgehen und die F&E Arbei- ten erheblich intensivieren, um schnelle Fortschritte zu erzielen. Der Kugelbettofen gewährt die Möglichkeit, kostengünstig und umweltfreundlich Prozesswärme mit hohen Temperaturen zur Verfügung zu stellen, die ein breites Spektrum von Anwendungen eröffnet, u.a. die Erzeugung von Wasserstoff. Wasserstoff wird – aus heutiger Sicht – eine ganz wesentliche Rolle bei der zukünfti- gen Energieversorgung spielen; eine Energiewende, die die Nut- zung des Wasserstoffes als einen wesentlichen Bestandteil ein- schließt, kann Aussichten auf Erfolg haben. Eine sichere zukünftige Energieversorgung kann nur gelin- gen, wenn man nicht ideologisch verbohrt, sondern technik- freundlich und sachlich an die Probleme herangeht. Dieses Buch ist ein Beitrag in diese Richtung und ich wün- sche dem Verfasser ein großes Interesse an dem Buch.

Prof. Dr. Peter Kausch

5 Kernwärme ohne GAU und Endlager

Zum Geleit Vor ca. 50 Jahren war es das Genie von Professor Dr. Rudolf Schulten und die Einsicht von 15 Stadtwerken, die den GAU vor- ausschauend eindämmen wollten. Er ließ für die Konstruktion der Kugelbett-Öfen ausschließlich keramische Einbauten zu. Sie werden im Gegensatz zu den Meilern kontinuierlich von oben bela- den und ebenso kontinuierlich nach unten entsorgt. Und sie kön- nen vor allem mit Thorium beschickt werden. Auch für die End- lagerung wurden keramisch verkapselte Panzerkörner mit einer Haltbarkeit für Millionen Jahre vorgesehen. Seit 1960 haben wir in Aachen und Jülich mit größten Erfolgen an den Kernreaktoren der vierten Generation geplant und gearbeitet. In Deutschland kam es dann zu der Meinung, die in Amerika entwickelten Leichtwasserreaktoren seien sicher genug. Das aber hat sich im Laufe der Jahrzehnte als Irrtum erwiesen. Denn die Menschheit kann es sich nicht länger leisten, die Kernreaktoren mit großen Restrisiken beliebig zu vermehren. Die Errungenschaften von Jülich sind bei uns von Anfang an verdrängt worden. Derzeit herrscht dazu bei uns noch immer eine Schweigespirale. Die chinesischen Erfolge mit dem HT- Kugelbett- Ofen haben nun auch in Amerika eine Wende in der Erkenntnis gefördert. Wir brauchen in der Zukunft große Wasserstoffindustrien um hocheffiziente mobile Energiespeicher zu bekommen. Mit Hilfe von Kugelbettöfen, am besten mit Thorium befeuert, geht das am sichersten und schnellsten. Und eine Fülle von Wasserstoff kommt auch den nachwachsenden Brennstoffen und anderen erneuerbaren Energiequellen zugute. Durch Wasserstoffträger wie Ethanol, Methanol und Butanol können schon mittelfristig die notwendigen Energiespeicher entstehen. Der Weg für eine wachsende Menschheit ist frei.

Hermann Josef Werhahn

6 Die Energiewende

INHALT

1 ANLASS UND AUFGABE...... 13

1.1 Die Energiewende...... 15

1.2 Vorurteile...... 17

1.3 Spurensicherung ...... 20 1.3.1 Prof. Dr. Rudolf Schulten ...... 21 1.3.1.1 Alte und neue Wege der Kerntechnik ...... 23 1.3.2 Einige Begriffe ...... 33 1.3.3 Typen und Generationen der Kern-Reaktoren...... 35 1.3.3.1 Laufwellen Reaktor (TWR – Travelling Wave R.)...... 36 1.3.4 Geschichtliche Entwicklung ...... 37

2 PHYSIK...... 40

2.1 Besondere physikalische Eigenschaften ...... 40 2.1.1 Die Ketten- Reaktion im Prinzip ...... 40

2.2 Hochtemperatur – nicht primär Strom...... 42

2.3 Reaktor, Meiler oder –Ofen ? ...... 43 2.3.1 Brenn-Elemente (Kugeln und Körner)...... 45 2.3.1.1 Die Brennstoff-Körner (coated particles), TRISO ...... 48

2.4 Der KBO – Shell Energie-Dialog 2007 ...... 50

2.5 Der KBO – ASM Kurpfalz 2011, Franz Böhm Vortrag ...... 52

2.6 Der KBO - Pro / Contra des MIT,USA ...... 77

3 TECHNIK – KONSTRUKTION - BAU ...... 85

3.1 Modul-Reaktoren...... 86

3.2 Kernreaktoren für die Wärmebereitstellung...... 86

3.3 Criticisms of the reactor design ...... 93

3.4 Daten zum Jülicher Versuchsreaktor (AVR) ...... 95

3.5 HT – Wärmetauscher, FZ Jülich...... 96

4 KERNBRENNSTOFFE ...... 103

7 Kernwärme ohne GAU und Endlager

4.1 Uranvorräte und Preis...... 103

4.2 Thoriumvorräte...... 104

4.3 Atom-Müll-Lagerung - Beispiel Ahaus ...... 106

4.4 Nutzung statt Endlagerung ...... 109

5 SICHERHEIT ...... 110

5.1 Inhärente Sicherheit beim KBO ...... 110

5.2 Sicherheit bei LWR und HTR ...... 112 5.2.1 kein waffenfähiges Material (wie z.B. Plutonium)...... 114 5.2.2 keine Terror- und Katastrophengefahr...... 114 5.2.3 Risiko-Versicherung (siehe 5.7) ...... 114 5.2.4 Versorgungs-Sicherheit ...... 114 5.2.5 Lagerung von Abfällen...... 115

5.3 Proliferation – ungewollte Verbreitung ...... 127

5.4 Atomkraft - aber in Grün...... 127

5.5 Sichere Kernkraftwerke – Prof. A. Hurtado, Dresden ...... 128

5.6 Beiträge von Dr. Werner von Lensa, Jülich ...... 129 5.6.1 Veranstaltung - 02.11.2005 in Aachen ...... 129 5.6.2 Sicherheitseigenschaften (P. W. Phlippen)...... 131

5.7 Versicherbarkeit bei Kernreaktoren...... 132

5.8 Stellungnahme von Greenpeace...... 132

5.9 Rohstoffe - nur mit Energie...... 133

6 POLITIK UND GESELLSCHAFT ...... 134

6.1 HTR und Kugelbett-Projekte in anderen Ländern...... 134 6.1.1 Situation heute - Prof. Heinrich Bonnenberg...... 134 6.1.2 China...... 135 6.1.2.1 HTGR Projekte in China...... 135 6.1.2.2 Interview mit Prof. Zhang Zuoyi ...... 136 6.1.2.3 WNA World Nuclear Association ...... 142 6.1.2.4 Thorium-Wirtschaft in China...... 143 6.1.2.5 HT-Demonstrationsreaktor in China...... 143 6.1.3 Süd-Afrika ...... 144 6.1.4 USA ...... 146 6.1.5 Niederlande...... 148

8 Die Energiewende

6.2 Der KBO in der deutschen Politik...... 148 6.2.1 geschichtliche und politische Entwicklung...... 150 6.2.1.1 Umwelt-Einflüsse ...... 150 6.2.2 BDI Manifest für Wachstum und Beschäftigung...... 150

7 WIRTSCHAFTLICHKEITS-RECHNUNG...... 152

7.1 Investitions-Kosten von Kraftwerken...... 153

7.2 Positive Netzkosten ...... 156

7.3 Wirtschaftlichkeitsrechnung- Beispiel für einen HT-Kugelbett-Ofen ...... 157

7.4 GAU-Kosten für die Kilowattstunde...... 161

8 ANHANG ...... 165

8.1 Auszüge aus Frank Siener: „Angst vor China“...... 165

9 LITERATUR UND QUELLEN...... 186

9 Die Energiewende

1 Anlass und Aufgabe Anfang 2013 prägt die „Energiewende“ immer deutlicher das Bewusstsein und viele Diskussionen zur Energieversorgung in alle Richtungen:  man spekuliert über die Laufzeiten einzelner Kernkraftwerke im Sinne doch wieder verlängerter Laufzeit  wir nehmen wahr, dass Nachbarländer ihre KKW an unseren Grenzen errichten oder betreiben, um uns mit Atomstrom zu beliefern  Norwegen entscheidet sich zur Kernkraft auf Thoriumbasis  China setzt seine Programme zur Errichtung vieler KKW nach einjähriger Besinnungspause nun wieder fort  China setzt insbesondere den Bau der HTR in Shandong fort  China setzt konsequent auf den Brennstoff Thorium  Japan wählt die atomfreundlichere Partei zurück an die Macht  andere Länder (Schweiz, Großbritannien) erwägen die Weiter- nutzung bestehender KKW In dieser von unterschiedlichen Interessen gezeichneten Situation soll dieses Buch einen Mittelweg aufzeigen, der die Kernenergie als willkommene Kraft für die Weiterentwicklung der Menschheit anerkennt, aber gleichzeitig Übertreibungen und Fehlleitungen vermeidet. Die im Vorwort erwähnten Verhaltensweisen haben zu vielen Fehlleistungen geführt. Sie gilt es nun zu vermeiden, in dem man feiner hinhört auf die Naturgesetze, aus Versuch und Irrtum die richtigen Schlüsse zieht. Auch die Kernenergie kann man extrem ausreizen oder bedacht dosieren.

13 Kernwärme ohne GAU und Endlager

Hier stellen wir mitgeteiltes Wissen zusammen. Es ergibt einen Überblick über die Chancen von Hochtemperatur mit Kern- Wärme bei Vermeidung der Nachteile unter folgenden Aspekten:  Physikalische Grundlagen  Grundsätzliche Eigenschaften  bei konventioneller Kern-Reaktoren  bei Hochtemperatur-Reaktoren (Prozesswärme)  bei Kugelbett-HT-Reaktoren  technische Voraussetzungen  kaufmännische Aspekte  ingenieurmäßige Umsetzung  Erfahrungen bisheriger Anlagen  Stand in anderen Ländern. Wo genaue Angaben nicht zu beschaffen waren, wird mit einer Mini-Max-Abschätzung versucht, Plausibilität und Machbar- keit belastbar einzugrenzen. Technische Experten waren z. B. nicht bereit, die Kosten eines Kugelbett-Ofens in Kapital, Kosten und Erträgen zu beziffern. Die Wirtschaftlichkeit wurde daher mit Analogschätzungen umrissen. Die Verfügbarkeit und Organisati- on von Rohstoffen, Produktionsmitteln und Menschen wurde auf ähnliche Weise quantifiziert. Dass wir in Deutschland heute keine sofortige Kern-Energie- Nutzung präsentieren können, ist dem Autor bewusst. Ob die erste Realisierung dieses Vorschlages bei uns oder im Ausland (China) stattfindet, ist daher nebensächlich. Nicht selten wurden große deutsche Erfindungen zuerst im Ausland umgesetzt. Da für fast alle Details auf Material zurückgegriffen wird, das im Internet oder anderen Quellen frei verfügbar ist, liegt unser

14 Die Energiewende

Schwerpunkt auf der Recherche, Ordnung und Deutung des Mate- rials. Die finanziellen und wirtschaftlichen Berechnungen ent- springen eigener Überlegung. Alles wurde auf den Websites www.biokernsprit.org und www.kugelbett-ofen.de, sowie in Rundschreiben und Büchern vorgestellt. Seit mehr als einem Jahr ist ein Preis ausgesetzt für jeden der in unseren Darstellungen und Berechnungen massive Fehler findet. Dass dies bisher nicht ein- traf, bestärkt die Auffassung, den richtigen Weg aufzuzeigen. 1 Weiterhin aber begrüße ich jeden Beitrag in Form von Kor- rekturen, Ergänzungen und Richtigstellungen – per mail an jo- [email protected].

1.1 Die Energiewende Am 8. Oktober 2012 fand in Düsseldorf die Regionalkonfe- renz der CDU mit der Bundeskanzlerin Frau Dr. Angela Merkel statt. Vor rund 2.000 Anwesenden konnte ich vortragen: „Sehr verehrte Frau Bundeskanzlerin, sehr geehrte Damen und Herren, Konrad Adenauer benannte 2 Monate vor seinem Tode die Kernenergie als unverzichtbar für Deutschland (siehe A. Poppin- ga: „Adenauers letzte Tage“, Seiten 50 ff.)

1 Fremde Urheberrechte oder Copyrights zu verletzen, ist nicht beabsichtigt. Alle Website- oder sonstige mögliche Rechte-Inhaber wurden schon 2009 und wie folgt im Dezember 2010 angeschrieben. „…… In Kürze wird die Broschüre „Umsteigen statt Aussteigen“ mit der kom- pletten Dokumentations-Sammlung als Buch erscheinen. In dieser Sammlung befinden sich auch Texte und Bilder, die im Internet veröffentlicht oder mir persönlich übergeben wurden. Oft sind Institutionen, Verbände oder Firmen die Website-Betreiber. Die persönliche Urheberschaft ist dann nicht eindeutig zu erkennen. Daher bitte ich Sie, mir umgehend mitzuteilen, falls Sie Bedenken gegen eine ordnungsmässig zitierte Veröffentlichung haben. Gerne sende ich Ihnen dann zur Genehmigung die entsprechenden Stellen. Ansonsten gehe ich davon aus, dass Sie keine Einwände gegen eine Veröffentlichung im Rahmen des Buches haben…“ Die darauf ein- treffenden Hinweise wurden berücksichtigt.

15 Kernwärme ohne GAU und Endlager

Er setzte sich für die friedliche Nutzung ein. Er sah unsere Energieversorgung in der Sandwich-Position zwischen Russland und amerikanischer Monopolstellung. Herr Oettinger hat hier vor zwei Wochen ganz ähnlich argumentiert. Wir alle kennen die Gefahr der in der Welt überall laufenden Wasser- Reaktoren. Als Physikerin müssten Sie aber auch wissen, dass die in Jülich entwickelte Hochtemperatur-Technik diese Ge- fahren nicht kennt. Dabei gibt es keinen GAU und auch kein Endlager. Deutsche Wissenschaftler und Ingenieure haben es erdacht und erforscht. Techniker haben es erprobt und bewiesen. Halten Sie es nicht für geboten, unserem Volk endlich diese Wahrheit zu erklären? Sie könnten uns die Angst nehmen. Wann werden Sie sich dafür einsetzen, unsere Fähigkeiten im Sinne Konrad Adenauers zu nutzen – ohne Angst, mit Zuversicht und Tüchtigkeit – für Europa! Damit unsere Energie bezahlbar bleibt.“ Es gab reichlich Beifall. In ihren Antworten legte Frau Mer- kel aber nur dar, dass zwar Konrad Adenauer damals so gedacht habe, dass aber in Deutschland seitdem der Trend klar in Rich- tung „Erneuerbare Energie“ gehe, mit einem kurz dauernden Ein- halten im Herbst 2010, dann aber einer Beschleunigung nach Fu- kushima. Die Chancen der Jülicher Hochtemperatur (Kugelbett) Tech- nik wurden mit keiner Silbe erwähnt. Offenbar wollte die Kanzle- rin andere Erkenntnisse nicht aufnehmen, selbst wenn diese ihre Richtung unterstützen. Man kann nur rätseln, weshalb sie das tat.

16 Spurensicherung

1.3.1 Prof. Dr. Rudolf Schulten

Prof. Schulten verband nach dem Zeugnis aller seiner Schüler und Freunde, denen wir begegneten, menschliche Größe mit einer Visionskraft verbunden, die bis heute nachwirkt. Er war die geis- tige Triebkraft für die Entwicklung des Kugelbett- Ofens und wird von seinen Studenten und weit darüber hinaus als Vorbild weiterhin hoch geachtet und geschätzt. Das gilt nicht nur, weil sein Forschergeist bahnbre- chend für die Zukunft sein sollte. Sondern das Bild, das sich ergibt, ist vor allem von menschli- cher Größe dieses Wissenschaftlers und Lehrers geprägt. Nicht einer seiner früheren Studenten und Mitarbeiter hat jemals etwas

21 Der KBO – ASM Kurpfalz 2011, Franz Böhm Vortrag

 Kugelförmige Brennelemente;  Umwälzung der BE während des Betriebes;  Helium als Kühlmittel;  Grafit als Hauptwerkstoff für das Core, für Brennelemente und als Moderator;  Integriertes Primär-Kühl-Kreissystem;  Hohe Primärgastemperaturen ermöglichen hohe thermodynamische Wirkungsgrade;  Inhärente Sicherheit durch negativen Temperaturkoeffizienten;  Keine Kernschmelze möglich;

Nuclear High Temperature & Energy Technology NHT&ET Urban Cleve 2

Seine Überlegungen zur technischen Realisierung basierten auf folgenden Grundlagen:  Kugelförmige BE wegen ihrer besseren Strömungs- und Wär- meübertragungseigenschaften, und wesentlich einfacherer und betrieblich sicherer Konstruktion gegenüber den stabförmigen Elementen  Graphit als Hauptwerkstoff für die BE und Coreeinbauten, da dieser Werkstoff auch als Moderator der Neutronenstrahlung dient und besonders hohe Betriebstemperaturen ermöglicht;  Ein geschlossenes, integriertes Primärgassystem zur Erzielung höchster Sicherheit;  235U und 232Th als Brennstoffe mit dem Ziel, spaltbares 233U zu erbrüten;

57 Kernreaktoren für die Wärmebereitstellung

89 Kernwärme ohne GAU und Endlager

Abb. 9.1: Konzept eines modularen Hochtemperatur -- Pro- zesswärmereaktors

Abb. 9.2: zeigt die Entwicklung der maximalen Brennstofftempe- ratur in ei Es kann gezeigt werden, dass diese Eigenschaft der selbsttätigen Nachwärmeabfuhr und Begrenzung der maximalen Brennstofftemperaturen auf Werte unter 1600°C auch noch erhal- ten bleibt, wenn z. B. durch einen terroristischen Angriff das ge- samte Reaktorgebäude vollständig zerstört und der Reaktor voll- ständig mit Bauschutt überdeckt wäre (Abb. 9.2). Insgesamt folgt daraus, dass bei geeigneter Gestaltung der Anlage eine Zerstörung der Brennelemente und somit eine Freisetzung von Radioaktivität in die Umwelt ausgeschlossen werden kann.nem modularen HTR nach Kühlmittelverlust und Ausfall jeglicher aktiver Kühlung (Zylindercore, thermische Leistung: 200 MW, 1) mit intakter innerer Betonzelle,

90 Kernreaktoren für die Wärmebereitstellung

2) bauliche Strukturen (Reaktorgebäude, innere Betonzelle) zerstört Die Zurückhaltung der Radioaktivität gelingt bei diesem Re- aktorkonzept aufgrund der Partikelstruktur des Brennstoffs und der Reaktorauslegung. Abb. 9.3 zeigt Messkurven für die Freisetzung von Radioak- tivität aus den Brennelementen. Insgesamt ergibt sich für schwere Störereignisse – Annahme eines vollständigen Ausfalls der Kern- kühlung – für die Aktivitätsfreisetzung das in Abb. 9.4 gezeigte Bild. Als Isotop ist hier Cäsium 137 gewählt, welches aufgrund der denkbaren Langzeitkontamination von Böden eine besondere Bedeutung bei der Beurteilung der Folgen schwerer Störereignis- se hat.

Abb. 9.3: Freisetzung von Spaltproduktion aus Brennelemen- ten mit Triso – Coated – Partikeln in modularen HTR a) 85Kr – Freisetzung abhängig von der Temperatur b) Freisetzungsanteil von 137Cs, 90Sr, 85Kr bei 1600°C abhän- gig von der Zeit Demnach gelingt es, ausgehend von einem Inventar von etwa 5 · 105 Ci 137Cs in den Brennelementen, dafür zu sorgen, dass bei

91 Kernwärme ohne GAU und Endlager

geeigneter Auslegung und Konstruktion des modularen HTR nur eine Menge < 1 Ci bei schweren Störfällen nach außen abgegeben wird.

Zur weiteren Vertiefung der vielfältigen Möglichkeiten der Nutzung von nuklearer Hochwärme, deren technischer Anwen- dung sowie der Ausgestaltung enthält dieser Forschungsbericht eine große Zahl wertvoller Anregungen und Lösungsvorschläge.

92 Sicherheit bei LWR und HTR

125 Kernwärme ohne GAU und Endlager

126 Proliferation – ungewollte Verbreitung

5.3 Proliferation – ungewollte Verbreitung Profs. Kurt Kugeler und Rudolf Schulten treffen in „Hoch- temperaturreaktortechnik“, ISBN 3-540-51535-6, 1989 Springer, Berlin S. 408 ff klare Aussagen zur Vermeidung von Atomwaf- fen: Im Abschnitt 9.6 wird zur Proliferation beim Hochtempera- tur-Reaktor nach Darlegung der verschiedenen Spalt- und Brut- zyklen mit Natururan 235U, 233U, 239PU, 241PU und 232TH ·sowie der Wiederaufarbeitung und Anreicherung mittel- bis hochange- reichertes Uran oder Plutonium als explosions- und waffenfähig geschildert. Eine Tabelle zeigt die genauen Mischungsverhältnis- se, kritischen Massen und andere Eigenschaften. Für die Proliferation als besonders ungeeignet wurde der Zyk- lus Th/U 20 % (MEU = „Medium Enriched Uranium“.) identifi- ziert. Dabei entsteht keine waffenfähige Konzentration von U und nur 13 Milligramm PU je BE. Daher würden 620.000 Kugeln be- nötigt um die erforderliche Menge von 8 kg PU zu gewinnen. Das wird niemand verleiten hieraus Waffen zu bauen. FAZIT: Proliferationsresistent bedeutet, dass ein erheblicher Aufwand betrieben werden müsste, um an das spaltbare Ma- terial zu kommen. Viel leichter wäre es, z. B. RBMK oder andere -Reaktoren zu nutzen. Das werden Terroristen bedenken.

5.4 Atomkraft - aber in Grün Unter diesem Titel berichtet Ulli Kulke am 19. Februar 2010 in der WELT von Vorschlägen der USA, China und Euratom, die darauf hinauslaufen den Kugelbett-Ofen als „alternative Atomkraft“ anzusehen, die ebenso für die Energiegewinnung einzusetzen ist, wie andere alternative Energien. Der schnelle Brüter

127 Kernenergie ohne GAU und Endlager

7.2 Positive Netzkosten

Nicht zu unterschätzen sind die positiven Auswirkungen auf die Netze. Entgegen fast aller gegenwärtigen Berechnungen von DENA, Netzagentur, Energieverbänden und Regierung werden bei dezentralen kleineren Stromerzeugern die Netze deutlich weniger beansprucht. Die großen Trassen, die Hunderte Kilometer überbrücken müssen können weitgehend wegfallen, bestehende Fernleitungen werden weniger beansprucht und halten dadurch länger. Wichtig ist, dass es sich beim KBO nicht um die unstete Energieerzeugung handelt, die bei den Erneuerbaren das Haupt- problem ist. Die heute hohen Verteilungskosten (Netz-Nutzung) werden daher keinesfalls steigen, sondern eher sinken, weil der kosten- und verlustträchtige Ferntransport verringert wird. Dieser Effekt wird zwar erst wirksam, wenn viele KBO errichtet und für die Stromgewinnung eingesetzt werden. Doch ist das Anliegen dieses Buches insgesamt nicht auf kurzfristige Wir- kung angelegt, sondern auf eine Energie-Zukunft von Jahrzehnten und Jahrhunderten.

156 Wirtschaftlichkeits-Rechnung

7.3 Wirtschaftlichkeitsrechnung- Beispiel für einen HT-Kugelbett-Ofen

Wirtschaftlichkeitsrechnung Kugelbettofen mit 750 Megawatt thermisch (entspricht 300 MW elektrisch) diese werden erzeugt in 3 gekoppelten Core-Reaktoren à 250 MWth Investition Bauphase ca. 5 Jahre 200.400.000 Euro Bauphasen-Finanzg, Zinseszins, zusammen ein Drittel Baukosten komplett 600.000.000 Euro das entspricht 2 Mio. Euro je MW elektrisch Rückstellungen für Stilllegung, Endlager, Rückbau 200.000.000 Euro angenommen mit 30 % der Baukosten zum Zeitpunkt des Baues, mit 3 % ergibt das ein Kapital von 480 Mio. Nutzungsdauer 30 Jahre wenn der Rückbau 30 Jahre später erfolgt

Abschreibung pro Jahr 33.346.667 Euro auf die Gesamtsumme von rd. 800 Mio. für Bauphase bis Rückbau, auf 30 Jahre verteilt Zinsen pro Jahr 24.012.000 Euro 6 % p.a. auf die halbe Gesamtsumme von rund 800 Mio. da diese durch AfA kontinuierlich vermindert wird, also auf 400 Mio.

Es ist leicht zu erkennen, dass in dieser Rechnung einige sehr vorsichtige Ansätze gewählt sind: die Laufzeit wird wohl länger als 30 Jahre sein, wie man an der Haltbarkeit des Hammer HTR-300 sehen kann. Die Rückstellung von 200 Mio. kann daher voraussichtlich niedriger erfolgen, zumal auch der Zins mit 3 % nur wie die Hälfte des Sollzinses von 6 % angenommen ist

157 Kernenergie ohne GAU und Endlager

Dieser Preis wird im Folgenden für jede thermische Kilowattstunde angesetzt

1. Hochwärme für Prozesse 2.246.940.000 kWhth angenommen sind 40 % der Wärme-Energie aus der Diff. von 950 bis 6000C macht 69.743.467 Euro Hochwärme-Erlös

2. Mittelwärme zur Stromerzeugung 2.078.419.500 kWhth angenommen sind 37 % der Wärme-Energie aus der Diff. von 600 bis 2500C macht 64.512.707 Euro Wärme zum Turbinenbetrieb

damit werden erzeugt (Wirk.gr. 40%) 831.367.800 kWhel an Strom zu Kosten von 0,0776 €/ kWhel

3. Vorwärme für Prozesse 1.179.643.500 kWhth angenommen sind 21 % der Wärme-Energie aus der Diff. von 250 bis 500C macht 36.615.320 Euro Vorwärme-Erlös

4. evtl für Fernwärme nutzbare Menge 112.347.000 kWhth angenommen sind 2 % der Wärme-Energie aus der Diff. von 50 bis 200C macht 3.487.173 Euro Fernwärme-Erlös Damit werden insges. 5,6 Mrd. thermische Kilowattstunden genutzt und decken die Kosten von rund 175 Mio. Euro p.a. Die Annahme hinsichtlich der Prozentanteile Wärmeenergie aus dem Hochtemperatur-Gas sind noch ohne Verifizierung und können daher im Endeffekt abweichen. Vorausgesetzt wird hier aber, dass die hochgespannte Wärme mehr kWh je Grad Celsius Temperaturdifferenz ergibt als bei den niedrigeren Temperaturen.

So ist angenommen, dass 350 Grad Differenz von 950 bis 600 Grad Celsius 40 % ausmachen während die 350 Grad Differenz von 600 bis 250 Grad Celsius nur 37 % betragen.

Es bleibt genauer ingenieurtechnischer Berechnung vorbehalten, diese Annahmewerte zu präzisieren.

160 Kernenergie ohne GAU und Endlager

Da man den GAU im Kugelbett-HTR überhaupt nicht einkalkulieren muss, spricht alles dafür, dieses eben noch sicherere Verfahren gegenüber heutigem konventionellem KKW vorzuziehen. Auch die Wettbewerbsfähigkeit unserer Industrie würde sich mit teurerer el. Energie nachhaltig verschlechtern. Daher ist der Hochtemperatur-Technik der Vorzug zu geben.

164 ANHANG

8 ANHANG

8.1 Auszüge aus Frank Siener: „Angst vor China“3 Über deutsche Atomtechnik, auf die China nicht verzichten will ………………Die gutgelaunten Pensionäre gehören zur Elite der deutschsprachigen Atomindustrie …………In Deutschland wird ihr Fachwissen nicht mehr gebraucht. In der ersten Phase des deutschen Atomausstiegs, Ende der 1980er Jahre, wurde be- schlossen, keine neuen Kernkraftwerke mehr zu bauen. Daraufhin gab die deutsche Atomindustrie ihr Know-how an die Chinesen weiter. Es war das Know-how einer neuen Generation von Atom- kraftwerken, die in Deutschland nicht mehr im industriellen Maß- stab zum Einsatz kam. Diese sogenannte Kugelhaufen- Technologie gilt als besonders sicher. Durch die spezielle Bau- weise sei eine Kernschmelze trotz Erdbeben und Tsunami tech- nisch ausgeschlossen, sagen die meisten Physiker und Ingenieure. Der Kern des Reaktors kühle sich bei Problemen von allein ab. Deutschland hat auf diese Technik verzichtet, China setzt sie nun ein. Neben unzähligen Windrädern, Solarfeldern und vor allem Kohlekraftwerken sollen bis 2030 über 200 Kernkraftwerke errichtet werden, 25 sind bereits im Bau. Noch nie zuvor wurden so viele neue Atomkraftwerke in so kurzer Zeit errichtet. Bald schon wird China das Land mit den meisten Kernkraftwerken weltweit sein und die USA ablösen. Der Weg der Kugelhaufen nach China könnte zum folgen- reichsten Wissenstransfer der Technologiegeschichte werden.

3 Kapitel I „Die wandernden Kugelhaufen“ mit Korrekturen von Dr. Günther Diet- rich, HKG und dem Hrsg.

165 Kernenergie ohne GAU und Endlager

9 Literatur und Quellen Ein Autor ohne Namensnennung hat seine umfangreiche Sammlung zur Wasserstofferzeugung und Kohlevergasung mittels Hochtemperaturwärme aus Kern-Anlagen zur Verfügung gestellt. Auf fast 60 Seiten werden die wesentlichen Dokumente, Formeln, Diagramme, Prozesse, Reaktionszyklen und Zeichnungen sowie zwei Dutzend Literaturquellen zu Wirtschaftlichkeits-Betrachtung und Referenzliteratur wiedergegeben. Die vollständigen Doku- mente finden sich in „Biokernsprit“, 1. Auflage Seite 159 ff. Die folgenden Literatur-Angaben, Zitate, Fundstellen und Weblinks stammen von den einzelnen verdichteten Dokumenten und sind hier zusammengefasst. Da die Literaturangaben interna- tionalen Autoren entstammen und in unterschiedlichsten Publika- tionen veröffentlich wurden, sind die Angaben nicht einheitlich. Die Zitierweise entspricht nur begrenzt dem wissenschaftlichen Standard und erhebt keinen dahingehenden Anspruch. Man wird ohnehin die meisten Stellen im Internet und auf einschlägigen Servern finden, wenn man nach Stichworten sucht. Die erste Liste zeigt Beiträge ohne Datum, die zweite ohne Verfasser, die dritte mit einigermaßen vollständigen Angaben. Al- le sind nach bestem Wissen aber ohne Garantie für Richtigkeit und Vollständigkeit hier aufgeführt.

186 Literatur und Quellen

Verfasser Titel Jahr Fund- /Erscheinungsorte Adam’s Atomic En- — Diesel replacement, non-airbreathing engines gines NRC: Speech – 027 „Regulatory Perspectives on the Deployment of High Temperature Gas- [http://hdl.handle.net/2128/3136 - Cooled Reactors in Electric and Non-Electric Energy Sectors” AVR, experimental high-temperature reactor : 21 years of successful op- ISBN 3-18-401015-5 eration for a future energy technology Coalition Against Nuclear Energy South Africa Eskom PBMR (Pty.) Ltd. Romawa — Diesel replacement Differences in American and German TRISO-coated fuels General Atomics’ Gas Turbine Modular Helium Reactor Spencer Reiss Let a Thousand Reactors Bloom – article about China’s pebble bed tech- in Wired magazine nology , MHTGR for Burning Weapons Plutonium http://www.nuc.berkeley.edu/designs /mhtgr/weps.html MIT page on Modular Pebble Bed Reactor Next Generation Nuclear Plant Very high temperature reactor Generation Nuclear fuel and Nuclear safety IV reactor Peter Schwartz, Nuclear Now! „How clean, green atomic energy can stop global warming“ article in Wired magazine about Spencer Reiss Pebble Bed Modular Reactor – in South Africa PBMR – Home Atomic Energy What is PBMR-Pebble Bed Modular Reactor? How the PBMR Fueling http://www.fz-juelich.de/isr/2/tint-a_e.html System Works pebble bed reactor (PBR), PB modular reactor (PBMR), HTR (HTR) WIKIPEDIA – Internet:

187 Literatur und Quellen

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