Seminararbeit zum Thema Kernkraft/Kernenergie?

2 Antworten

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Du sollst bestimmt eine Folgen-Nutzen- Risikoabschätzung zur Kernenergie, Kohle-Kraft und den politisch "Erneuerbaren" machen. Also wo liegen die Vorteile und wo liegen die Risiken der jeweiligen Techniken.

Vorteile der Kernenergie

Eines der Wichtigsten Vorteile der Kernenergie ist die höchste Energie-Dichte, welche dem Menschen gegenwärtig zugänglich ist. Man darf nicht vergessen, je höher die Energie-Dichte einer Maschine ist, desto geringer ist der Material- und Flächen-Aufwand, um z.B. Strom zu erzeugen.

1- gegenwärtig höchste technisch mögliche Energiedichte --- de.wikipedia.org/wiki/Energiedichte

Bsp.: Blei-Akku = 0,11 MJ/kg; Schwungrad-Speicher = 0,18 MJ/kg; Lithium-Akku = 0,9 MJ/kg; Braun-Kohle = 20 – 28 MJ/kg; Stein-Kohle = 30 MJ/kg; Benzin = 43 MJ/kg; Wasserstoff = 142 MJ/kg; Radioisotopengenerator = 5 000 MJ/kg; Abbrand KKW = 3 801 000 MJ/kg; ...

Diese vergleichbar sehr hohe Energie-Dichte macht weiter eine wirkliche Raumfahrt erst möglich. Mit chemischen Antrieben alleine,ist wohl bei Mond schluss (en.wikipedia.org/wiki/Nuclear thermal rocket , de.wikipedia.org/wiki/Radioisotopengenerator)

2- höchster gegenwärtig technisch erreichbare Erntefaktor (ww.science-skeptical.de/energieerzeugung/die-energiewende-und-der-energetische-erntefaktor/0010717/ , de.wikipedia.org/wiki/Erntefaktor)

Bsp.: Photovoltaik = 3,0 – 5,4; Windkraft an Küsten = 16 – 51; Wasser-Kraft = 50; Gaskraft GuD BioGas = 3,5 ; Gaskraft GuD Erdgas = 28; Stein-Kohle in Untertage ohne Transport = 29; Braun-Kohle mit Tagebau = 31; Druckwasser-Reaktor mit 85% Zentrifugenanreichung = 80, Druckwasser-Reaktor mit 100% Zentrifugenanreicherung = 120,...

3- gegenwärtig geringster Schadstoffausstoß (de.wikipedia.org/wiki/Stromerzeugung#Erzeugungskosten)

4- gegenwärtig geringste Anzahl von Toten pro TWh erzeugter Strom (de.wikipedia.org/wiki/Stromerzeugung#Auswirkungen auf die Gesundheit)

Unfall-Tote der Öffentlichkeit pro TWh: Braun-Kohle, Stein-Kohle, Erdgas = 0,020; Erdöl = 0,030; Kernenergie = 0,003 Unfall-Tote in der Belegschaft pro Twh: Braun-Kohle, Stein-Kohle = 0,100; Erdgas = 0,001; Kernenergie = 0,019

Natürlich ist auch die Kernenergie nicht 100% sicher, wie man an den KKW-Unfällen von Tschernobyl oder von Fukushima-Daiichi gesehen hat. Jedoch ist bei besser gebauten KKW nicht mit hohen Opferzahlen zu rechen, wie der 3'fache GAU des KKW Fukushima-Daiichi gezeigt hat (Strahlentote NULL, im Gegensatz zum KKW-Unfall Tschernobyl).

Weiter schau doch mal unter 100-gute-antworten.de/

Wie sieht das bei gegenwärtig politisch akzeptierten Techniken aus? Probleme der Wasserkraft:

Staudamm-Katastrophen ab 400 Toten: Frankreich 2.12.1959 (bis zu 429 Tote), Brasilien 25.3.1960 (etwa 1000 Tote) , China 18.5.1960 (etwa 1000 Tote), Indien 12.7.1961 (etwa 1000 bis 2000 Tote), Indien 29.9.1964 (1000 Tote), Italien 9.10.1963 (etwa 2000 Tote), Indien 29.10.1964 (etwa 1000 Tote), Bulgarien 1.5.1966 (bis zu 488 Tote), China 8.8.1975 (um 220 000 Tote), Indien 11.8.1979 (etwa 2000 bis 2500 Tote), Philippinen 1991 (3500 Tote), China 27.8.1993 (etwa 240 bis 1200 Tote). Siehe bei de.wikipedia.org nach „Liste von Stauanlagenunfällen“

Auch auf dem Hoheitsgebiet der BRD gab es Staudamm-Katastrophen: 17. Mai 1943 starben 1.200 bis 1.600 umgehend beim Bruch der Möhne-Staumauer und etwa 800 Tote durch Bruch der Edersee-Talsperredurch. Beides ausgelöst durch einen Bombenangriff.

Alleine in Europa haben sich seit 1950 16 Staudamm-Katastrophen ereignet.

Welche private Versicherung soll solche Katastrophen ausgleichen können? Also auch gegenwärtig politisch in der BRD bevorzugte Techniken haben ein sehr hohes Schadenspotential.

Ich bin kein Gegner dieser Technik, jedoch bin ich auch nicht so politisch verblendet, das ich Tote durch Ertrinken und Seuchen besser finde als Tote durch Strahlung.

Würde ein Bundes-Deutscher nun den Ausstieg aus der Staudamm-Technik verlangen, NEIN natürlich nicht. Würde nun ein Bundes-Deutscher die Staudamm-Technik für unbeherrschbar halten, NEIN natürlich nicht!

Weiter bedenke man, dass zum Puffern des unstetigen Wind-/ Solar-Stromes Stauseen z.B. in Norwegen oder Schweden verwendet werden sollen. Von der hoch gefährlichen Idee, alte Kohle-Stollen zu unterirdischen Pumpspeicherkraftwerken zu machen, und somit die Stollen täglich zu fluten und wieder leer zu pumpen, ganz zu schweigen. Es macht sich langsam die technische Realität in den Köpfen breit, wie ein Kater nach einem berauschten Fest.

Begrenzte Rohstoffe der politisch „Erneuerbaren“ Energie

Auch die politisch "Erneuerbaren" sind auf begrenzte Rohstoffe angewiesen, und das sogar erheblich. Also das politische Märchen von der Endlichkeit von Uran, Kohle,... können wir getrost auch auf die politisch "Erneuerbaren" ausweiten. Pro kg Erdkruste, erhält man im Bergbau etwa 60mg Lithium (Batterie/Kernenergie); 19 mg Gallium (Halbleiter); 7 bis 13 mg Thorium (Kernenergie); 5,5 mg Arsen (Halbleiter); 4,15 mg Neodym (Windenergie); 2,7 mg Uran (Kernenergie); 1,5 mg Germanium (Halbleiter); 1,4 mg Blei (Batterie); 0,05 mg Indium (Halbleiter).

Hierzu muss die jeweiligen Anlagen-Leistungsdichten berücksichtigt werden, die bei der klassische Kernenergie um einen Faktor 43 höher ist als z.B. bei der Photovoltaik (de.wikipedia.org/wiki/Leistungsdichte). Also nutzt die klassische Kernenergie (Uran) die begrenzten Rohstoffe viel effektiver. Vergleichbares gilt für die Windenergie.

Auch das emotionale Geschrei um Rohstoff-Kriege, welche ja angeblich nur die klassische Energie-Technik betrifft, ist dank Neodym, Indium, Arsen,... auch bei den politisch "Erneuerbaren" ein Thema, nur halt etwas GRÜNER :-). Hier nun mal was aus dem Labor, wie man davon los kommen will ww.heise.de/tr/artikel/Abschied-von-den-Seltenen-Erden-1827791.html .

Die heutigen Wind-Anlagen (3 MW pro Anlage aufwärts) arbeiten alle nach dem Prinzip des Fahrrad-Dynamos, nämlich mit Dauer-Magneten. Nur durch solche Dauermagneten schafft man es, die recht geringe Leistungs-Dichte der Wind-Anlagen etwas zu erhöhen, sodass der Materialaufwand etwas besser genutzt wird und der Preis bezüglich elektrischer Leistung etwas sinkt.

Strom-Generatoren in Groß-Kraftwerken, wie Kern-Kraftwerke, Verbrennungs-Kraftwerke, Wasser-Kraftwerke machen das nicht. In Groß-Kraftwerken arbeitet der Strom-Generator mit einem Elektro-Magneten. Das ist sonst nur mit gößerem Anlagenaufwand möglich, da ja die Stromnetz-Frequenz bei konstant 50 Hz liegt. Steigt nun also die Stromnachfrage -> fällt der "Lastwiderstand" am Kraftwerk -> somit erhöht sich der Strom -> Klemmspannung bricht ein -> höherer Strom bedeutet höhere Gegen-Indukton im Generator -> größerer Dreh-Widerstand des Generator -> Genrator-Welle dreht sich langsamer. Hier hat man bei Generatoren mit Elektro-Dynamo nun den Vorteil, man kann das strom-erzeugende Primär-Magnetfeld verändern. Bei den Dauermagneten-Generatoren der Windanlagen geht das nicht so einfach, sondern nur mit umfangreichen Anlagen, welche nachgeschaltet werden müssen. Eine Wind-Anlage mit etwa 3 MW stecken 1,8 Tonnen Neody-Eisen-Bor-Dauer-Magneten (Nd_2 Fe_14 B), was dann etwa 0,34 Tonnen Neodym macht (19%).

Problem bei Dauermagneten-Generatoren

Die stärksten Dauer-Magneten macht man aus Neodym, was zu den seltenen Erden zählt. Neodym ist zu etwa 4,15 mg pro kg Erdkruste (4,15 ppm) in der Erdkruste enthalten. Uran ist zu etwa 2,7 mg pro kg Erdkruste (2,7 ppm) in der Erdkruste enthalten. Also ist Neodym gerade mal 1,5 mal mehr in der Erdkruste vorhanden als Uran. Uran in klassischen Kernkraftwerken hat jedoch eine um mindestens Faktor 1000 höhere Anlagen-Leistungs-Dichte, als es mit Neodym bei Wind-Anlagen möglich wäre (de.wikipedia.org/wiki/Leistungsdichte).

Man sieht an diesem Beispiel sehr schön, dass auch bei den politisch „Erneuerbaren“ begrenzte Rohstoffe zum Einsatz kommen. Also gilt für sie im Grunde das Gleiche wie für die klassische Energie-Technik.Und das ganze auch noch zu geringer Zuverlässigkeit, da ja der Wind nicht immer weht.

Quellen:

ww.heise.de/tr/artikel/Abschied-von-den-Seltenen-Erden-1827791.html

de.wikipedia.org/wiki/Leistungsdichte

de.wikipedia.org/wiki/Neodym-Eisen-Bor

de.wikipedia.org/wiki/Energiedichte

ww.science-skeptical.de/energieerzeugung/die-energiewende-und-der-energetische-erntefaktor/0010717

Nur 18% Verfügbarkeit der Windenergie 2012

2012 standen von den 30 000 MW-Wind-Anlagen der BRD, gerade mal 5 500 MW übers Jahr gemittelt zur Einspeisung zur Verfügung, also nur 18%. Für alle 30 GW-Anlagen wurden jedoch Rohstoffe aufgewendet, wie Eisen, Kupfer, Neodym und natürlich Wälder gefällt und Landschaften zugespagelt. Weiter mussten alle 30 GW Anlagen gewartet und gepflegt werden. Das ganze für eine jährliche Verfügbarkeit von 18%? Das soll ökologisch sein? Schade um die schönen Rohstoffe welche alle im Bergbau gefördert wurden und schade um die vergeudete Service-Leistung. Klassische Kraftwerkstechnik wie die Verbrennung, Kernkraft, oder Wasserkraft haben mindestens eine jährliche Verfügbarkeit von 60%.Hier wird mit den Rohstoffen und der Wartungsarbeit also viel ökologischer und ökonomischer Elektrizität produziert. Weiter muss für diesen klassischen Kraftwerkspark auch kein neues Strom-Netz installiert werden, welches wieder Rohstoffe benötigt und Freifläche besetzt.

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@ocin1

@Rewmek : Vielen Dank für Deine Beurteilung :-)

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Zuerst solltest Du das Thema eingrenzen: Du kannst nicht gleichzeitig historisch (von den ersten Anlagen bis heute), technisch (unterschiedliche Reaktorformen), politisch (welche Länder hemmen oder forcieren die Kernenergie) oder kulturell (welche Auswirkungen im Bewusstsein der Bevölkerung entstand nach den Katastrophen von Tschernobyl oder Fukuschima) schreiben. Je nach Deinem Interessenschwerpunkt, den Interessen Deines Seminarleiters und Deiner Materialsammlung (zu welchem Aspekt finde ich am meisten) wird sich der Aufbau deiner Seminararbeit gestalten.

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