Vergleich zwischen
Preisentwicklung und Abbau
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Uran ist, nach den
Prognosen in Energie2,
der fossile Energieträger mit der kürzesten Reichweite.
Dies ergibt sich aus den bekannten Uranreserven, die im
Jahr 2000 noch etwa 2.73 · 109 kg betrugen.
Diese Mächtigkeiten
haben die Lagerstätten mit einer Urankonzentration, die
einen Uranabbau zu einem Preis von weniger als 100
USD(2011) kg-1 gestatten. Werden höhere Preise
toleriert, vergrößert sich die Mächtigkeit der
Uranreserven, da dann auch noch Lagerstätten mit einer
geringeren Urankonzentration abgebaut werden könnten.
Diese Vergrößerung der Uranreserven ist jedoch nur von
hypothetischem Wert und nicht real. In Energie2 wurde dies am
Beispiel der Urankonzentration im Meerwasser verdeutlicht,
dem ein theoretisch unbegrenzter Uranvorrat entspricht,
der aber praktisch nicht abgebaut werden kann.
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Trotzdem ist die Diskrepanz zwischen der
2010 erstellten Prognose (auf der Basis dieser
Informationen) und der tatsächlichen Entwicklung nicht zu
übersehen:
Die weltweit von KKWs
gelieferte elektrische Leistung ist weniger stark
angestiegen als prognostiziert.
Dabei ergibt sich ein
augenfälliger Unterschied zwischen verschiedenen
Länderkategorien (siehe Abbildung rechts): Während
in Ländern wie China, Indien und Russland die
Kernenergienutzung seit dem Jahr 2000 stark
zugenommen hat, ist sie in anderen Ländern
entweder gleich geblieben (USA) oder hat
abgenommen (BRD, Japan). In diesen beiden ve-Ländern
spielen KKWs z.Z. (2021) entweder fast keine Rolle
mehr, oder werden nach 2022 keine Rolle mehr
spielen. Die Gründe sind politischer Natur: Nach
dem Unglück in Fukushima haben
die damaligen Regierungen unter dem Einfluss der
öffentlichen Meinung den Ausstieg aus der
Kernenergie beschlossen, wobei Japan von diesem
Beschluss immer mehr abweicht..
Anders sieht es im Fall der USA aus: Aus
ökonomischen Gründen wird erwartet,
dass ab 2016 mehr und mehr KKWs vom Netz genommen
und durch Gaskraftwerke ersetzt werden. Dies ist
eine Folge der Schiefergasförderung in
den USA und der dadurch verursachten günstigen
Erdgaspreise.
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![](2-5-03.gif)
Die auf das Jahr 2000 bezogene Entwicklung der
Kernenergie in 6 verschiedenen Ländern. Ab dem
Jahr 2014 betrug die Steigerungsrate in China
über 1000% und sprengte damit den Rahmen der
Abbildung.
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Haben diese Entwicklungen eine Auswirkung auf den
Uranpreis? Eigentlich nicht, denn seit 2014 liegt der
Preis bei etwa 0.05 USD/kWh, nachdem er in den Zeiten
davor stark geschwankt hatte (siehe Abbildung unten).
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Die
Entwicklung der Uranpreise seit 1980 bis zum Jahr 2021
wurden zwei verschiedenen Quellen entnommen,
Veröffentlichungen der Börse
online und der World
Nuclear Assciation. Für die Umrechnung wurde
folgende Formel benutzt:
1 kg natürlichem U3O8
entsprechen 1.35 · 105 kWh.
Vergleicht man dies mit der entsprechenden Formel für z.B.
die Kohle, dann wird die extrem hohe Energiedichte der
Kernenergie deutlich, auf die in Energie2 wiederholt hingewiesen
wurde. Der Uranabbau1) wurde in Energie2 mithilfe
der Wachstumsfunktion parametrisiert, die dafür benutzten
Parameter sind:
![](20201.gif) = 10 a , R
= 0.05.
Nach der Entdeckung der Kernspaltung
wurde diese fossile Energiequelle zu Beginn
ausschließlich militärisch, d.h. zur
Kernwaffenherstellung, genutzt. Am Anfang der
zivilen Nutzung betrug der Uranpreis ca. 22 USD kg-1.
In den Jahren 1979/80, während der Ölkrise,
erfolgte ein drastischer Preisanstieg auf bis zu
180 USD kg-1 (Dollarwert von 2021), da
die gestiegene Nachfrage nach Uran zunächst nicht
von der abgebauten Menge befriedigt werden konnte,
zumal auch weiterhin ein hoher Bedarf nach Uran
vom Militär ausging. Die Folge war eine
Vergrößerung des Abbaus auf eine jährliche Menge
von bis zu 70000 t Uran. Darauf sank der Uranpreis
bis zum Jahr 1992 wieder auf einen Wert von ca. 15
US$ kg-1 und der Abbau verringerte sich
auf einen Wert von ca. 30000 t Uran. Die Gründe
für diese Reduktionen liegen sicherlich auch in
den Kernwaffenabkommen
zwischen Russland und den USA, wodurch
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![](2-5-01.gif)
Entwicklung des
Uranabbaus (rote Kurve, rechte Skala) und der Uranpreise
(olivgrüne Punkte, linke Skala). Man
beachte die geänderte Preiseinheit der linken
Skala. Die gestrichelte Gerade zeigt die
Preistendenz für die letzten 42 Jahre |
- die militärische Nachfrage nach Uran praktisch
verschwand,
- die Uranbestände aus den abgerüsteten Kernwaffen auf
den zivilen Markt drängten.
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Diese
Entwicklungen liefern vielleicht auch die
Erklärung für ein überraschendes Phänomen: Seit
mindestens 1990 übersteigt der Uranbedarf
die Uranförderung.
Erst seit 2012 näher sich beide an, nach 2016
divergieren sie aber wieder (siehe Abbildung
rechts). Dieses Verhalten widerspricht dem physikalischen
Gesetz der Energieerhaltung, es sei denn, es
gäbe irgendwo ausreichende Lagerbestände, um die
Lücke zwischen Angebot und Nachfrage zu füllen.
Die publizierten
Daten der USA zeigen aber, dass die
Lagerbestände seit 2003 nicht abnehmen, sondern
wieder zunehmen!
Oder aber es bestehen Zweifel an der Gültigkeit
der publizierten Daten, was nicht so abwegig ist,
da das Uran immer noch ein Basiselement für das
Militär ist. Denn aus welchen Quellen stammt z.B.
das Uran, das für den rasanten Anstieg der
chinesichen Energieversorgung aus KKWs (siehe
Abbildung oben) vorhanden gewesen sein muss?
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![](2-5-04.gif)
Der jährliche
Abbau von natürlichem Uran (blaue Balken) und der jährliche Bedarf für die zivile
Nutzung in KKWs(rote Balken).
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Ohne Zweifel besteht jedoch die Tatsache,
dass sich die westliche Nuklearindustrie in einer tiefen
Krise befindet. Das hat mehrere Gründe:
- Die Weltbank gewährt seit 2013
keine
Kredite mehr für den Bau neuer KKWs.
- Die sich im Bau befindlichen KKWs in europäische
Ländern habe große finanzielle Probleme, weil sie den
zugesicherten Kostenrahmen nicht einhalten können. Das
betrifft insbesondere den europäischen KKW-Typ der 3.
Generation (
EPR)
in
Flamanville ( Frankreich),
Olkiluoto ( Finnland),
Hinkley Point C ( England).
- Die Folge war, dass die französische Firma
AREVA
Konkurs anmelden und von dem Staatsunternehmen EDF
übernommen werden musste.
Aber auch in den USA sieht es nicht besser aus: Wegen
Kostenüberschreitungen musste das USamerikanische
Tochterunternehmen Westinghouse der Toshiba AG Konkurs
anmelden und Toshiba hat angekündigt,
dass sie sich am Auslandsgeschäft mit KKWs nicht mehr
beteiligen wird.
Das bedeutet, dass zukünftig nur noch Russland (ROSATOM2))
und China in der Lage sein werden, auf dem Weltmarkt KKWs
anzubieten, zu finanzieren und zu errichten. Wenigstens
teilweise sieht die Planung vor, dass das KKW im Eigentum
des Errichters verbleibt und dieser dann die Energie
eigenständig an das Land verkauft, u.U. zu garantierten
Preisen.
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Ich halte dies für eine
gefährliche Entwicklung, denn sie verringert die Bedeutung
von Sicherheitsstandards und erhöht die Bedeutung der
Kostenkalkulation. Es ist eine Folge des Niedergangs der
westlichen Nuklearindustrie, verursacht nicht durch
technische oder Sicherheitsprobleme, sondern durch
sozio-politische Schwierigkeiten: Energie aus KKWs ist
unpopulär, besonders in Deutschland! Und selbst wenn sich
an dieser Einstellung in Zukunft etwas ändern sollte, weil
die Energieversorgung gefährdet ist, wird es Jahrzehnte
dauern, bis eine Nuklearindustrie neu aufgebaut ist und
ihren alten technologischen Stand wieder erreicht hat.
Immerhin besteht Hoffnung, dass es
vielleicht gelingen kann.
Denn die Ablehnung der Kernenergie ist kein wirklich
globales Phänomen: Zur Zeit (September 2022) sind 41 neue
KKWs weltweit im
Bau, 2 davon z.B. in den Vereinigten Arabischen Emiraten, die
eigentlich mehr für ihre Erdgasförderung bekannt sind und
die aufgrund ihrer geografischen Lage ideal geeignet wären
für die Nutzung erneuerbarer Energien. Gibt es da etwa
jemanden, der schlauer ist als deutsche Politiker?
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1) Die
prognostizierten, jährlichen Uranabbaumengen
ergeben sich aus dem Differentialquotienten
der Wachstumsfunktion nach der
Zeit. Dabei entspricht das Abbaumaximum
einem Wert von 7.6 · 1012
kWh a-1.
2) Die Firma ROSATOM war 2021 an folgenden
nicht-russischen Projekten beteiligt:
Akkuyu(Türkei), El
Dabaa(Ägypten), Ostrovets(Weißrussland,
Kudamkulan(Indien), Paks-2(Ungarn),
Ruppur(Bangladesch), Tianwan(China),
Hanhikivi(Finnland). |