Vom Strom zum Brennstoff
Ein Kernkraftwerk ist im Grunde ein Dampfkessel. Nur ein Drittel der Wärme aus dem Reaktor wird zu Strom, der Rest geht über den Kühlturm. Wie viel Wärme eine Tonne Brennstoff liefert, heißt Abbrand. Leichtwasserreaktoren kommen auf 50.000 bis 60.000 Megawatttage je Tonne Uran.
8.000 Volllaststunden, 34 % Wirkungsgrad, Abbrand 50 GWd/t| Leistung | Strom im Jahr | Uran im Jahr |
|---|
| 300 MW | 2,4 TWh | 5,9 t |
| 700 MW | 5,6 TWh | 13,7 t |
| 1.000 MW | 8 TWh | 19,6 t |
| 1.400 MW | 11,2 TWh | 27,5 t |
| 1.600 MW | 12,8 TWh | 31,4 t |
Angereichert und natürlich
Im Reaktor steckt kein Natururan. Natürliches Uran enthält nur 0,7 Prozent des spaltbaren U-235, Brennelemente brauchen rund 4 bis 5 Prozent. Die Anreicherung trennt dafür große Mengen ab. Für eine Tonne Brennstoff mit 4,4 Prozent gehen etwa 9 Tonnen Natururan durch die Zentrifugen.
Im Vergleich zu Kohle bleibt die Menge winzig. Ein Kohlekraftwerk derselben Größe verfeuert mehrere Millionen Tonnen im Jahr. Beim Kernkraftwerk sind es einige Lastwagenladungen.
Häufige Fragen
Wie viel Uran verbraucht ein Atomkraftwerk pro Jahr?
Ein Druckwasserreaktor mit 1.400 Megawatt, der 8.000 Stunden im Jahr läuft, braucht rund 27 Tonnen angereichertes Uran. Dafür werden etwa 247 Tonnen Natururan abgebaut und angereichert.
Wie viel Uran braucht man für eine Kilowattstunde?
Bei einem Abbrand von 50 Gigawatttagen je Tonne und 34 Prozent Wirkungsgrad sind es rund 2,5 Milligramm angereichertes Uran je Kilowattstunde. Ein Haushalt mit 3.000 Kilowattstunden im Jahr käme mit 7,4 Gramm aus.
Wie lange bleibt ein Brennelement im Reaktor?
Meist drei bis vier Jahre. Bei jedem Brennelementwechsel tauscht der Betreiber etwa ein Viertel bis ein Drittel des Kerns aus. Die übrigen Elemente rücken an andere Positionen.
Gibt es in Deutschland noch Atomkraftwerke?
Nein. Die letzten drei Kraftwerke, Isar 2, Emsland und Neckarwestheim 2, gingen am 15. April 2023 vom Netz. Die Rechnung gilt für Anlagen im Ausland und für die frühere deutsche Flotte.