So nützlich sie auch sein mag, Atomkraft kann beängstigend sein. Von Tschernobyl bis Fukushima gibt es einige denkwürdige Beispiele dafür, dass die Atomkraft schief gelaufen ist.
Aber laut einer neuen Studie, die diesen Montag veröffentlicht wurdeim TagebuchNatur, Atomkraft ist möglicherweise der billigste Weg zu einer Netto-Null-Welt.
Und mit Projekten wie TerraPower von Bill Gates Unterwegs sieht die Zukunft für Atomkraft rosig aus.
Atomkraft: eine notwendige Option?
„Erneuerbare Energiequellen wie Wind und Sonne sind großartig, um CO2-Emissionen zu reduzieren“, sagte in AussageStudienautor Lei Duan vom Carnegie Department of Global Ecology. „Die Verfügbarkeit von Wind und Sonne unterliegt jedoch von Tag zu Tag sowie zwischen geografischen Regionen natürlichen Schwankungen, und dies führt zu Komplikationen bei der Reduzierung der Gesamtemissionen.“
Derzeit werden Lücken, die entstehen, wenn die Sonne nicht scheint und der Wind nicht weht, mit Erdgas gefüllt. Dies ist jedoch keine Lösung für ein Netto-Null-Emissionsszenario. Kernkraft wird daher als machbar angesehen, wenn nichtlebenswichtig, Option.
In ihrer Forschung bewertete Duan zusammen mit Ken Caldeira, ebenfalls vom Carnegie Department of Global Ecology, und Robert Petroski von TerraPower LLC und Lowell Wood von Gates Ventures LLC, die Wind- und Solarressourcen von 42 Ländern und suchte nach dem günstigsten WegKohlendioxidemissionen basierend auf den heutigen Kosten zu eliminieren. Sie verwendeten diese Daten dann, um abzuleiten, inwieweit Kernkraft Erdgas als Ersatzenergiequelle ersetzen könnte.
Vielversprechendes Potenzial
Ihre Untersuchungen zeigten, dass in Ländern wie den Vereinigten Staaten, die Zugang zu reichlich Windkraft haben, die Kernkraft erst eingesetzt würde, wenn sie benötigt wird. In Ländern mit schlechteren sauberen Energieressourcen wie Brasilien war die Kernkraft jedoch der Schlüsselum einen schnelleren Übergang weg von Kohlenstoff zu ermöglichen.
„Unter strengen Emissionskontrollen für Treibhausgase hat eine zuverlässige Stromerzeugung durch Kernkraft für die meisten Nationen einen großen potenziellen Wert im Stromnetz“, fügte Duan hinzunull Emissionen, wohingegen Orte mit sehr guten Windressourcen ihn nur brauchen würden, um die letzten Spuren von CO2-Emissionen loszuwerden.“
Die Forscher fanden auch heraus, dass die Kernenergie bei den derzeitigen Preisen die kostengünstigste Lösung ist, um fast überall alle CO2-Emissionen des Elektrizitätssystems zu eliminieren. Wenn jedoch Energiespeichertechnologien sehr erschwinglich werden, Wind und Sonne könnten potenziell sein der kostengünstigste Ansatz für ein emissionsfreies Stromnetz.
Studienzusammenfassung:
Es wurden neue Konstruktionen für fortschrittliche Kernkraftwerke vorgeschlagen, die es ermöglichen könnten, dass Kernkraft kostengünstiger und flexibler als konventionelle Kernkraft ist. Es ist unklar, wie und ob ein solches System variable erneuerbare Energien in dekarbonisierten Stromsystemen ergänzen würde. Hier haben wir stilisiert modelliertStromsysteme unter einem kostengünstigsten Optimierungsrahmen, der nur technoökonomische Faktoren berücksichtigt, unter Berücksichtigung der Stromnachfrage und des erneuerbaren Potenzials in 42 Regionen auf Landesebene.In unserem Modell können Sonne und Wind in moderaten Dekarbonisierungsszenarien im Wettbewerb mit Kernenergie weniger kostspieligen Strom liefernbei nahezu aktueller US Energy Information Administration 6.317 US-Dollar pro Kilowatt-Strom kWe und bei 4.000 US-Dollar kWe−1Kostenniveaus. Im Gegensatz dazu kann die Kernkraft in stark dekarbonisierten Systemen z. B. über ~80 % Emissionsreduktion und in Ermangelung kostengünstiger Netzflexibilitätsmechanismen gegenüber Sonne und Wind wettbewerbsfähig sein. Hochwertige Windressourcenkann die Wettbewerbsfähigkeit von Atomkraft erschweren. An Atomkraft gekoppelte thermische Wärmespeicherung kann in einigen Fällen Wind und Sonne fördern.