Kernenergie ist wohl eine der umstrittensten Energiequellen, die wir haben. Manchen Menschen ist das potenzielle Risiko der Atomkraft zu groß. Für andere scheint Kernkraft die Antwort auf eine kohlenstofffreie Zukunft zu sein.
Obwohl sie heiß diskutiert wird, macht Kernkraft immer noch fast 20 % der gesamten Energieerzeugung in den Vereinigten Staaten aus.
Wir werden uns die Kernenergie genauer ansehen, damit Sie die Vor- und Nachteile dieser Energiequelle besser verstehen.
Vor- und Nachteile der Kernenergie
Kernenergie hat viele Vor- und Nachteile, was sie zu einer so umstrittenen alternativen Energiequelle macht. Hier sind die wichtigsten Vor- und Nachteile der Kernenergie:
Was ist Kernenergie?
Die Kernenergie liefert seit über 60 Jahren Energie. Aber wie genau erzeugen Kernkraftwerke Strom?
Kernenergie entsteht durch die Spaltung von Uran- oder Plutoniumatomen durch Kettenreaktionen in einem Kernreaktor durch einen Prozess namens "Kernspaltung". Die Energie, die bei der Spaltung der Atome freigesetzt wird, wird verwendet, um Wasser zu Dampf zu erhitzen. Dieser Dampf dreht dann eine Turbine, die nutzbaren Strom erzeugt.
Experten glauben, dass Thorium ein weiterer Brennstoff ist, der für die Kernenergie verwendet werden kann. Es wird bereits in Ländern wie Indien und Russland eingesetzt.
Vorteile der Kernenergie
1. Günstige Energie
Obwohl der Bau von Kernkraftwerken hohe Anschaffungskosten verursacht, ist es relativ billig, daraus Energie zu erzeugen, und hat niedrige Betriebskosten.
Auch unterliegt die Kernenergie nicht den gleichen Preisschwankungen wie traditionelle fossile Energieträger wie Kohle und Erdgas. Dadurch kann der Preis der Kernenergie weit in die Zukunft prognostiziert werden.
Dieser Preis wird mit fortschreitender Technologie wahrscheinlich niedrig oder sogar niedriger bleiben.
2. Zuverlässig
Einer der größten Vorteile der Kernenergie ist, dass sie eine zuverlässige Energiequelle ist.
Im Gegensatz zur Solar- und Windenergie, bei der die Sonne scheinen oder der Wind wehen muss, kann Kernenergie zu jeder Tageszeit erzeugt werden. Das bedeutet, dass ein Kernkraftwerk ununterbrochen Energie produzieren kann und Sie keine Verzögerungen bei der Energieproduktion erleben müssen.
3. Keine CO2-Emissionen
Atomkraftwerke verursachen keine CO2-Emissionen. Dies ist ein großer Vorteil gegenüber herkömmlichen Energiequellen wie fossilen Brennstoffen, die Tonnen von Kohlendioxid in die Atmosphäre freisetzen.
Überschüssiges Kohlendioxid ist eine der Hauptursachen des Klimawandels. Je weniger Kohlenstoff- und Treibhausgasemissionen also eine Energiequelle hat, desto besser.
Laut dem Nuclear Energy Institute (NEI) verhindert die Kernenergieerzeugung, dass jedes Jahr 528 Millionen Tonnen Kohlendioxid in die Atmosphäre freigesetzt werden.
4. Zukunftsträchtige Energieversorgung
Kernfusion ist der heilige Gral der Energiegewinnung. Wenn wir lernen könnten, die Atomfusion zu kontrollieren (die gleichen Reaktionen, die die Sonne speisen), könnten wir praktisch unbegrenzte Energie haben.
Im Moment hat diese Methode einige ernsthafte Herausforderungen, die ausgearbeitet werden müssen, wenn wir sie in größerem Maßstab einsetzen wollen. Es ist jedoch wichtig, sein Potenzial im Auge zu behalten, wenn man über die Stromerzeugung in der Zukunft nachdenkt.
5. Hohe Energiedichte
Es wird geschätzt, dass die Energiemenge, die bei einer Kernspaltungsreaktion freigesetzt wird, zehn Millionen Mal größer ist als die Menge, die bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe freigesetzt wird.
Daher ist die Menge an Kernbrennstoff, die in einem Kernkraftwerk benötigt wird, viel geringer als bei anderen Kraftwerkstypen. Dies trägt zu den niedrigen Kosten der Kernenergie bei. Ein Kernkraftwerk kann Tausende von Megawattstunden Energie erzeugen.
Nachteile der Kernenergie
Während die Nutzung der Kernenergie viele Vorteile bietet, gibt es auch zahlreiche negative Auswirkungen der Kernenergie. Die folgenden sind die wichtigsten:
1. Umweltbelastung
Obwohl Kernkraftwerke keine CO2-Emissionen verursachen, hat die Kernkraft immer noch erhebliche Auswirkungen auf die Umwelt, hauptsächlich durch Bergbau und Wasserentwässerung.
Das zur Erzeugung von Kernenergie verwendete Uran muss abgebaut werden. Bergbau jeglicher Art hat negative Auswirkungen auf die Umwelt. Besonders der Uranabbau ist bekannt für die Freisetzung von Arsen und Radon. Dies hat sich negativ auf die Gesundheit der Menschen ausgewirkt, die in der Nähe von Uranminen leben, die größtenteils aus Angehörigen der Navajo-Nation bestehen.
Kernkraftwerke verursachen auch eine sogenannte "thermische Verschmutzung". Die meisten Kernkraftwerke befinden sich an einem Gewässer, beispielsweise einem See oderf den Ozean. Das Kraftwerk verwendet Wasser aus dem See oder Ozean, auch Kühlwasser genannt, um Dampf wieder zu Wasser zu kondensieren.
Durch diesen Vorgang erwärmt sich das Kühlwasser und wird dann wieder ins Wasser abgegeben. Dieses heiße Wasser, normalerweise etwa 100 Grad Fahrenheit, verändert die Chemie des Ozeans oder Sees, in den es eingeleitet wird, erheblich und macht es für die meisten Wasserlebewesen bewohnbar.
2. Wasserintensiv
Kernkraftwerke brauchen viel Wasser, um Energie zu erzeugen. Im Jahr 2015 verbrauchten die Vereinigten Staaten 320 Milliarden Gallonen Wasser, um Atomkraft zu produzieren. Das ist mehr Wasser, als zur Verarbeitung von Kohle verbraucht wird.
Da Wasser knapper wird, insbesondere angesichts des Klimawandels, könnte dieser massive Wasserverbrauch unhaltbar werden.
3. Risiko nuklearer Unfälle
Atomkraftwerke haben sehr strenge Sicherheitsmaßnahmen. Unfälle können jedoch passieren, egal wie vorsichtig Sie sind. Eine Kernschmelze in einem Kernkraftwerk kann katastrophale Folgen für die umliegenden Gebiete haben, wie wir von Ereignissen wie der Katastrophe von Fukushima, Tschernobyl und Three Mile Island in Pennsylvania wissen.
Bei einer Kernschmelze kann schädliche Strahlung austreten, die negative Auswirkungen auf die Umwelt und die menschliche Gesundheit haben kann. Der Unfall von Tschernobyl im Jahr 1986 führte letztendlich zu Tausenden von Todesfällen, wobei Schätzungen von 4.000 bis 60.000 Todesfällen durch den Vorfall reichen. Darüber hinaus kämpfen immer noch mehr als 2 Millionen Menschen mit gesundheitlichen Problemen im Zusammenhang mit Tschernobyl. Heute, mehr als 30 Jahre später, ist der Zugang innerhalb der 19-Meilen-Zone von Tschernobyl immer noch beschränkt.
Es ist jedoch wichtig zu bedenken, dass diese Art von Unfällen selten sind. Darüber hinaus zeigen viele Studien, dass die Industrie für fossile Brennstoffe wesentlich tödlicher ist als die Atomindustrie, selbst wenn man Katastrophen wie Tschernobyl mit einbezieht.
4. Radioaktiver Abfall
Bei der Erzeugung von Kernenergie werden keine schädlichen Treibhausgase in die Luft emittiert, es entstehen jedoch gefährliche Abfälle. Der von Kernkraftwerken erzeugte Abfall bleibt Tausende von Jahren nach seiner Entstehung gefährlich radioaktiv. Es gibt viele Schwierigkeiten herauszufinden, wie dieser radioaktive Abfall gelagert werden kann.
In Atomkraftwerken fällt weiterhin Müll an, weil es keine Langzeitlagerung dafür gibt. Die Anhäufung von gefährlichem Atommüll wird zu einem Problem, sobald den Kraftwerken der Lagerraum ausgeht.
Und wenn in der Lagereinrichtung ein Schaden auftritt, beispielsweise ein Leck, kann das radioaktive Material erhebliche Schäden in der Umgebung anrichten. Die Bundesregierung begann 1982 mit der Suche nach einem Standort, der stabil genug für die Entsorgung von Atommüll ist, aber es wurde kein solcher Standort gefunden.
5. Nicht erneuerbar
Eine erneuerbare Energiequelle ist definiert als eine Energiequelle, die bei Verwendung nicht erschöpft wird oder die innerhalb eines Lebens wieder aufgefüllt werden kann. Sonnenenergie ist ein Beispiel für eine erneuerbare Ressource, denn wenn wir Sonnenenergie in nutzbaren Strom umwandeln, verringern wir nicht die Kraft der Sonne.
Kernenergie hingegen ist eine nicht erneuerbare Energiequelle. Denn der in Kernreaktoren verwendete Brennstoff Uran ist eine endliche Ressource. Während wir Uran abbauen, verbrauchen wir die verfügbare Menge, und es wird in einem Leben nicht mehr produziert.
Zum jetzigen Zeitpunkt glauben Experten, dass Uran für etwa 200 Jahre verfügbar ist, vorausgesetzt, wir halten die gleiche Rate an nuklearer Produktion. Aber wenn wir in Zukunft stärker von der Kernenergie abhängig werden, werden die Uranvorräte schneller zur Neige gehen, was in den kommenden Jahren zu Problemen führen könnte.
Die Zukunft der Kernenergie
Wie Sie sehen, gibt es viele Argumente für und gegen Atomkraft. Mit weiteren technologischen Fortschritten kann uns diese kohlenstofffreie Energiequelle helfen, eine saubere Energiezukunft zu erreichen.
Möglicherweise sehen Sie in Zukunft neue Pflanzen. Andere Energieformen wie Geothermie, Wind und Sonne sind jedoch wirklich erneuerbar und könnten uns in eine grünere Zukunft führen.
Sie können Ihr Zuhause jetzt mit erneuerbarer Energie betreiben, indem Sie Sonnenkollektoren installieren. Wenn Sie Solarmodule mit einem Energiespeicher kombinieren, können Sie Ihr Zuhause auch dann mit Solarenergie betreiben, wenn die Sonne nicht scheint. Außerdem kann die Installation von Sonnenkollektoren Ihre Energierechnung vollständig eliminieren!