Energiebilanz der Nuklearindustrie Projektergebnis-Kurzpräsentation 2. Wiener Atomgipfel, 20. Feb. 2012 Präsentation: Andrea Wallner Österreichisches Ökologie-Institut Projektteam: Andrea Wallner, Antonia Wenisch Österreichisches Ökologie-Institut (Lead) Stephan Renner, Martin Baumann Österreichische Energie Agentur
Rahmenbedingungen Energiebilanz der Nuklearindustrie Analyse von Energiebilanz und CO 2 -Emissionen der Nuklearindustrie über den Lebenszyklus Förderung Neue Energien 2020 2. Ausschreibung, GLF Laufzeit: 1,5 Jahre 1. Mai 2009 28. Feb. 2011 Wiener Umweltanwaltschaft Erweiterung um das Thema Reichweite der Uranressourcen Das Projekt wird aus Mitteln der Klima- und Energiefonds gefördert und im Rahmen des Programms "Neue Energien 2020" als Grundlagenforschung durchgeführt. Das Projekt wurde durch eine Zusatzförderung der Wiener Umweltanwaltschaft um das Thema Uranressourcen erweitert.
Motivation des Projektes Kernenergie als Klimaretter? Kernenergie als CO 2 -emissions-arme Technologie? Kernenergie zur Sicherung der Energieversorgung? Stark abweichende Aussagen vorhandener Literatur zu CO 2 -Emissionen: 2-288 g/kwh Energieintensität: 1,7 108 % (Energieinput/Energieoutput)
Hauptforschungsfragen 1. Energieversorgung: Energiebilanz Realistische Bandbreite der Energieintensität Sinkender Erzgehalt: Ab wann kein Energieüberschuss mehr? (E-Intensität 100%) 2. Klima Realistische Bandbreite der CO 2 - Emissionen 3. Reichweite der Uranressourcen
Methodik Energiebilanz E-Input vs. E-Output der nuklearen Prozesskette (direkte E (el. Und th.) indirekte E (Materialien)) Methodik Energiebilanz Plausible/nachvollziehbare Werte aus Literatur für Prozess-Schritte Plausibilität aber oft nicht nachvollziehbar Veraltete Datenquellen hpts. eigene Bottom-Up-Berechnungen - Excel Template Szenarien Fokus auf Uranabbau: Mix verschiedener Abbauarten Abbautiefen (140 175 m Obertagbau (Ranger AU); 440 550 Mc. Arthur CN) Erzgehalte (0,02 20% Erzgehalt; Average 0,1%; vgl.: drs. 0,05 0,15% weltweit) Versch. Anreicherungstechnologien (Zentrifuge: 60 100%) Andere Reaktorparameter (Lebensdauer: 30 60 Jahre)
Ergebnisse: Energieintensität Energieintensitäten lt. EBN-Modell vs. Bandbreite der Literatur E-Input/E-Output [%] 120% 100% 80% 60% 40% 20% 0% 4% 2% 14% Szenarien mit Erzgehalt 0,1 2 % 54% Szenarien mit Erzgehalt 0,01 0,02 % 100% Grenzerzgehalt von 0,0086 % im Szenario Average 108% 1,7% Bandbreite der untersuchten Literatur Energieintensität: Energieinput/Energieoutput Energieintensität [%] Ergebnisse des EBN-Modells: Szenarien mit Erzgehalt 0,1 2 % 2 4 Szenarien mit Erzgehalt 0,01 0,02 % 14 54 Grenzerzgehalt von 0,0086 % im Szenario Average 100 Alle Szenarien 2 54 Bandbreite der untersuchten Literatur 1,7 108
Grenzerzgehalt Grenzerzgehalt 0,008 0,012% je nach Szenario Darunter kein Energieüberschuss Entwicklung des Energieüberschusses - Szenario Average 30% Diffusion, 35 a KKW-Lebensdauer, 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% Energieüberschuss 30% 20% 10% 0% 10,000% 1,000% 0,100% 0,010% 0,001% Erzgehalt
Ergebnisse: CO 2 -Emissionen CO 2 -Emissionen lt. EBN-Modell 600 563 500 g CO2/kWhel 400 300 200 210 288 100-14 26 Szenarien mit Erzgehalt 0,1 2 % 82 Szenarien mit Erzgehalt 0,01 0,02 % Grenzerzgehalt von 0,0086 % im Szenario Average 2 Bandbreite der untersuchten Literatur CO 2-Emissionen [g/kwh] Ergebnisse des EBN-Modells: Szenarien mit Erzgehalt 0,1 2 % 14 26 Szenarien mit Erzgehalt 0,01 0,02 % 82 210 Grenzerzgehalt von 0,0086 % im Szenario Average 563 Alle Szenarien 14 210 Bandbreite der untersuchten Literatur 2 288
CO 2 -Emissionen Vergleich mit Erneuerbaren CO2-Emissionen: Erneuerbare Energien lt. Jacobson (2009) vs. Ergebnisse des EBN-Modells 250 200 210 210 255-442 150 100 82 50 26 14 14 7 3-55 11 22 9 15 17 59 19 Kern-E - Erzg. 0,01-2% Kern-E - Erzg. 0,1-2% Kern-E - Erzg. 0,01-0,02% Wind Solartherm. KW Geothermische. KW Wasserkraft Solar PV Kohle g CO 2 /kwh el
Ergebnisse: Reichweite der Uranressourcen Constant capacity-operationable 1%-growth-Operationable WNA-low-Operationable WNA-high-Operationable Constant capacity- + Exploration & Development 1%-growth- + Exploration & Development WNA-low- + Exploration & Development WNA-high- + Exploration & Development Constant capacity- + Unknown Entwicklung KKW-Park: zz: 367 GW 2050: +1%: 569 GW WNA Low: 961 GW WNA High: 2.900 GW 1%-growth- + Unknown WNA-low- + Unknown WNA-high- + Unknown 2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100
Zusammenfassung Energiebilanz Verschlechtert sich zunehmend aufgrund sinkender Erzgehalte CO 2 -Emissionen Steigen mit Sinken der Erzgehalte Liegen insbesondere bei niedrigen Erzgehalten über jenen von Erneuerbaren Uranressourcen Reichen für ambitionierte Ausbaupläne nicht aus
Danke für die Aufmerksamkeit!