Allgemein

Wirtschaftlich-technische Analyse eines neuen Schnellen Brüters unter Einbeziehung der Kreislaufwirtschaft und russischer Brütertechnologie

Veröffentlicht von dmelesse am

1. Investitionskosten (CAPEX), Betriebskosten (OPEX) und ROI

CAPEX (Investitionskosten)
  • Neubau eines Schnellen Brüters (1.300 MW):
    • Konservative Schätzung: 15–25 Mrd. € (basierend auf SNR-300 Kalkar & internationalen Projekten).
    • Kostentreiber:
      • Natrium-Kühlsystem (Sicherheitsaufwand gegen Leckagen/Brände).
      • Brennstoffaufbereitung (Plutonium-Uran-MOX-Brennstoff).
      • Sicherheitsinfrastruktur (Terror-/Proliferationsschutz).
OPEX (Betriebskosten)
  • Jährliche Kosten (Schätzung):
    • Brennstoff: Gering (Recycling vorhandener Brennelemente).
    • Wartung: Hoch (Natrium-Überwachung, Korrosionsschutz) → ~200 Mio. €/Jahr.
    • Personalkosten: Spezialisiertes Fachpersonal → ~50 Mio. €/Jahr.
    • Gesamt-OPEX: ~250–300 Mio. €/Jahr (2–3 Cent/kWh).
ROI (Return on Investment)
  • Annahmen:
    • Stromproduktion: 21 TWh/Jahr (wie KRB B/C).
    • Strompreis: 6 Cent/kWh (Marktpreis + Subventionen).
    • Jährliche Einnahmen: ~1,26 Mrd. €.
    • Amortisation:
      • Bei 20 Mrd. € CAPEX + 300 Mio. € OPEX → Break-even nach ~20–25 Jahren.
    • ROI: ~4–5 % (gering im Vergleich zu Erneuerbaren).

2. Kreislaufwirtschaft: Nutzung vorhandener Uranabfälle

  • Bestand in Gundremmingen:
    • 2.250 Tonnen abgebrannte Brennelemente (davon ~95 % Uran-238, ~1 % Plutonium, 4 % Spaltprodukte).
  • Brüter-Technologie ermöglicht:
    • Wiederverwendung von 90 % des Materials:
      • Uran-238 wird zu Plutonium-239 umgewandelt → neuer Brennstoff.
      • Reduktion des Abfallvolumens um ~80 %.
    • 10 % hochradioaktiver Abfall:
      • Langlebige Aktinide (z. B. Americium, Curium) können durch Transmutation weiter genutzt werden.
      • Reststoffe für medizinische/industrielle Anwendungen (z. B. Kobalt-60 für Strahlentherapie).

3. Russische Brütertechnologie: Erfahrungen & Alternativen

Russland betreibt seit Jahrzehnten Schnelle Brüter (BN-Reihe) und ist führend in der Technologie:

  • BN-800 (Beloyarsk-4):
    • Leistung: 880 MW, seit 2016 in Betrieb.
    • Brennstoff: MOX (Plutonium + Uran).
    • Erfahrungen:
      • Stabiler Betrieb, aber hohe Wartungskosten durch Natrium-Leckagen.
      • Wirtschaftlichkeit nur durch staatliche Subventionen.
  • BN-1200 (in Planung):
    • Geplante Leistung: 1.200 MW.
    • Ziel: Kommerzielle Stromerzeugung ab 2030.
  • Deutschland könnte kooperieren:
    • Technologieimport (z. B. Brennstoffzyklus-Know-how).
    • Risiko: Politische Abhängigkeit von Russland.

Gesamtbewertung

AspektBewertung
WirtschaftlichkeitFraglich (hohe CAPEX, langer ROI). Nur mit Subventionen konkurrenzfähig.
KreislaufwirtschaftGroßes Plus: 90 % des Atommülls werden wiederverwertet.
Russische TechnologieAusgereift, aber politisch schwierig. Eigenentwicklung teuer und langwierig.
Politische MachbarkeitKaum gegeben (Atomausstieg, öffentliche Ablehnung).

Fazit

Ein Schneller Brüter in Gundremmingen könnte energiewirtschaftlich sinnvoll sein, da er:
✅ Uranabfälle im Kreislauf nutzt.
✅ Strom zu moderaten Kosten (~4–6 Cent/kWh) liefert.
✅ Deutschlands Brennstoffunabhängigkeit erhöht.

ABER:
❌ Politisch derzeit nicht durchsetzbar.
❌ Wirtschaftlich riskant (hohe Investitionen, unsichere Strompreise).
❌ Sicherheitsbedenken (Natrium, Proliferation) bleiben.

Empfehlung:

  • Forschung an Transmutation vorantreiben.
  • Pilotprojekte im EU-Rahmen prüfen (z. B. mit Frankreich).
  • Langfristig könnte die Technologie Teil eines CO₂-armen Energiemixes sein – aber nicht vor 2040.

🔚 Der Schnelle Brüter bleibt eine Zukunftstechnologie – doch für Gundremmingen kommt er zu spät.