Die Kernenergie hinkt bei der Bereitstellung erneuerbarer Energien in China weiterhin weit hinterher

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Seit 2014 verfolge ich das natürliche Experiment in China hinsichtlich der Möglichkeit, die Kernenergieerzeugung im Vergleich zu erneuerbaren Energien zu skalieren. Meine Hypothese war, dass insbesondere die Modularität und Herstellbarkeit von Wind- und Solarenergie bedeutet, dass es für sie viel einfacher sein würde, auf riesige Größen zu skalieren.

Diese Hypothese wurde stark bestätigt, als ich die Ergebnisse erstmals im Jahr 2019 veröffentlichte, und erneut in den Jahren 2021 und 2022, als ich sie aktualisierte. Hier sind die Ergebnisse für 2023 in einem jährlichen Artikel, der sich zu „Hund beißt Mann“ entwickelt. Wieder einmal hat Chinas Atomprogramm kaum Kapazität hinzugefügt, nämlich nur 1,2 GW, während Wind- und Solarenergie zusammen etwa 278 GW hinzufügten. Selbst unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Kapazitätsfaktoren bedeuten die nuklearen Zubauten nur etwa 7 TWh an neuer CO2-armer Stromerzeugung pro Jahr, während Wind- und Solarenergie zusammen etwa 427 TWh pro Jahr beisteuern werden, also mehr als 60-mal so viel CO2-armen Strom.

Es sei darauf hingewiesen, dass in China keine neuen Staudämme für Wasserkraftwerke in Betrieb genommen wurden, so dass die weitere Beschleunigung des Baus ausschließlich auf Wind- und Solarenergie zurückzuführen ist. Das wird sich ändern, wenn der absurd gewaltige Staudamm am tibetischen Fluss Yarlung Tsangpo in Betrieb genommen wird, wahrscheinlich Mitte der 2030er Jahre. Dieser Damm wird jährlich dreimal so viel Energie erzeugen wie der Drei-Schluchten-Staudamm und ist damit in jeder Hinsicht der mit Abstand größte Staudamm der Welt.

Ein paar Punkte. Erstens: Was ist ein natürliches Experiment? Dabei handelt es sich um etwas, das außerhalb eines Labors oder einer Forschungsumgebung in der realen Welt geschieht und zufällig eine Reihe von Variablen kontrolliert, sodass Sie einen nützlichen Vergleich anstellen können. Ein häufig genanntes Beispiel war eine bestimmte Region, in der die Hälfte der Befragten einige Monate lang ohne Strom war. Die Forscher gingen davon aus, dass es in der Blackout-Region in diesem Zeitraum zu mehr Schwangerschaften gekommen wäre, und tatsächlich haben sie genau das herausgefunden.

Warum ist China ein natürliches Experiment für die Skalierbarkeit von Wind- und Solarenergie? Nun, es steuert eine Reihe von Variablen. Bei beiden Programmen handelte es sich um nationale strategische Energieprogramme, die von oben nach unten durchgeführt wurden. Ich habe den Vergleich im Jahr 2010 begonnen, weil das Atomprogramm zu diesem Zeitpunkt bereits seit etwa 15 Jahren und das Programm für erneuerbare Energien bereits seit fünf Jahren lief, sodass beide ausgereift genug waren, um die Wachstumsschwierigkeiten überwunden zu haben.

Westliche Nuklearbefürworter behaupten unter anderem, dass die Regierungen die Kernenergie im Vergleich zu Wind- und Solarenergie überreguliert hätten und Chinas Regulierungssystem für Kernenergie eindeutig nicht mit dem der USA oder Großbritanniens übereinstimmt. Sie behaupten, dass die Angst vor Strahlung massiven und unfairen Gegenwind erzeugt habe und dass China in Bezug auf die öffentliche Gesundheit und die Wahrnehmung der öffentlichen Gesundheit einen ganz anderen Balanceakt habe als der Westen. Sie behaupten, Umweltschützer hätten die nukleare Entwicklung im Westen gestoppt, und obwohl es in China weitaus mehr Proteste gebe, als den meisten Westlern bewusst sei, seien staatliche strategische Programme viel weniger anfällig für öffentliche Feindseligkeit. Und schließlich beschweren sich westliche Nuklearbefürworter darüber, dass NIMBYs die nukleare Expansion blockieren und dass die öffentliche Meinung und der NIMBYismus in China mit seinem konfuzianischen, viel stärker von oben gesteuerten Regierungssystem viel weniger stark sind.

Chinas Zentralregierung kann auf eine 30-jährige Erfolgsgeschichte beim Aufbau umfangreicher Infrastrukturprogramme zurückblicken, es ist also nicht so, dass es ihr dort an Fähigkeiten mangelt. Da China über ein Atomwaffenprogramm verfügt, steht auch die Ausrichtung der kommerziellen Atomenergieerzeugung auf militärisch-strategische Ziele an. China hat eine starke Bereitschaft, strategische Infrastruktur mit langfristigen Staatsschulden zu finanzieren, sodass es auch dort keinen Gegenwind gibt.

Dennoch kann China sein Atomprogramm überhaupt nicht skalieren. Der Höhepunkt war 2018 mit 7 Reaktoren mit einer Leistung von 8,2 GW. In den fünf Jahren seitdem wurden durchschnittlich 2,3 GW an neuer Kernkapazität errichtet, und letztes Jahr kamen zwischen einem neuen GW-Reaktor und einem kleinen modularen Kernreaktor mit 200 MW nur ​​1,2 GW hinzu.

Was ist denn los? Wie ich Ende 2023 feststellte, sind Kernenergie und Kapitalismus des freien Marktes nicht vereinbar, aber China ist nach Ansicht vieler Westler nicht kapitalistisch. Aber es handelt sich eindeutig um eine markt- und exportkapitalistische Wirtschaft, wenn auch mit mehr staatlichen Eingriffen und Eigentum, und das Atomprogramm leidet darunter. Dieser einzelne kleine modulare Reaktor ist ein klares Zeichen dafür.

Eine der Bedingungen für den Erfolg der nuklearen Skalierung in der Vergangenheit und heute besteht darin, die Nuklearkonstruktionen auf ein oder höchstens zwei zu beschränken und diese mit strengen Kontrollen zu bauen, um lokale Innovationen, Umkonstruktionen und Umgestaltungen zu verhindern. Wie viele angemerkt haben, ist die Kernenergie die einzige Branche, in der schrittweise Innovationen den Fortschritt tatsächlich verlangsamen.

Ein Grund dafür ist die Unfähigkeit, Erkenntnisse aus Dutzenden von Reaktorbauten weiterzugeben. Ein Grund dafür ist die Unfähigkeit, eine Belegschaft aus qualifizierten, zertifizierten und sicherheitszertifizierten Bau- und Ingenieurarbeitern aufzubauen, wenn viele verschiedene Nuklearkonstruktionen zum Einsatz kommen, die oft sehr unterschiedliche physische, betriebliche und sicherheitstechnische Aspekte mit sich bringen.

Chinas Atomprogramm ähnelt seinen Wind- und Solarprogrammen, das heißt, es baut Dinge, die lokal eingesetzt und weltweit verkauft werden. Aber es gibt einfach nicht so viele Unterschiede zwischen Solarpaneelen oder Windturbinen, nichts im Vergleich zu den Unterschieden zwischen einem AP1000-Reaktor der chinesischen Variante und einem EPR-Reaktor der chinesischen Variante, die beide in ihrer Flotte im Einsatz sind. Das Hinzufügen eines weiteren Entwurfs in Form des kleinen modularen Reaktors verstärkt nur die mangelnde Fokussierung auf den Teil des chinesischen Nuklearprogramms, der es verlangsamt.

Warum kann sich China nicht konzentrieren? Da es weltweit keinen Konsens darüber gibt, worauf man sich bei der Gestaltung der Kernenergieerzeugung konzentrieren sollte, sind die lokalen Einsätze alles, was künftige Kunden kaufen könnten. China baute sein eigenes EPR, um den britischen Hinkley-Reaktor und andere europäische Reaktoren bauen zu können, zumindest bis eine zunehmende westliche Paranoia aufkam.

Wäre China in der Lage gewesen, mit den massiven und immer schneller werdenden Wind- und Solarprogrammen mitzuhalten, wenn es nicht in diese Falle getappt wäre? Ich halte es für äußerst unwahrscheinlich, dass dies der Fall gewesen wäre. Die Modularität, die Herstellbarkeit und die reinen Vorteile des Wright-Gesetzes von Wind- und Solarenergie hätten die Kernkraft immer übertroffen.

Bei Solar- und Windkraftanlagen gab es weltweit in der Vergangenheit nahezu keine Kosten- oder Zeitüberschreitungen während der Bauarbeiten. Professor Bent Flyvbjergs Datensatz umfasst über 16.000 Projekte mit Kosten von mehr als einer Milliarde US-Dollar. Die Kernenergie hingegen birgt unzählige langfristige Risiken, die zu erheblichen Budget- und Zeitplanüberschreitungen führen. Sofern Sie nicht sehr streng kontrollieren und die militärische Disziplin normalerweise vom Militär durchgesetzt wird, gehen Nuklearprogramme weit über Budget und Zeitplan hinaus.

Die Risiken beim Bau von Kernkraftwerken lassen sich minimieren und die Kosten und der Zeitplan einschränken, aber das geht nicht, wenn nicht alle Voraussetzungen für den Erfolg gegeben sind. Selbst China, das in viel kürzerer Zeit weitaus mehr Infrastruktur aufgebaut hat als jedes andere Land der Welt, konnte es nicht hinbekommen. Vielleicht wird es eines Tages klarkommen und die Exportstrategen aus der nuklearen Seite des Energiegeschäfts heraushalten. Aber da ihre Wind-, Solar-, Batterie- und HGÜ-Exporte boomen, vermute ich, dass die Kernenergie weiterhin ins Wanken geraten wird.