Das Bild zeigt ein rundes, tiefes Reaktorbecken.

Kernreaktoren

Für die Nutzung der Kernkräfte zur Stromerzeugung muss man die enormen Energiemengen, die bei der Kernspaltung freigesetzt werden, zuverlässig kontrollieren. Welt der Physik erklärt sowohl die physikalischen Grundlagen als auch die technischen Anforderungen für den sicheren Betrieb von Kernreaktoren und gibt eine Übersicht über den Einsatz der Kernenergie in Deutschland und weltweit anderen Staaten.

Nach Angaben des Deutschen Atomforums (DatF) waren am Ende 2016, fünf Jahre seit dem Inkrafttreten der Atomgesetznovelle vom 31. Juli 2011, noch acht Kernkraftwerke mit einer Nennleistung brutto von 11 357 Megawatt (Durchschnitt 1420 MW pro Kraftwerk) am Netz, davon sechs Druckwasser- und zwei Siedewasserreaktoren. Sieben Kernkraftwerke mit einer brutto Nennleistung von 8414 Megawatt (4 Druckwasserreaktoren, 3 Siedewasserreaktoren) befanden sich im sogenannten dauerhaften Nichtleistungsbetrieb.

Die deutschen Kernkraftwerke trugen nach Angaben des BMWi im Jahr 2016 mit 923 Petajoule zu 6,9 Prozent zum deutschen Verbrauch an Primärenergie bei. Dabei erzeugten sie insgesamt brutto rund 84,6 Milliarden Kilowattstunden Strom, was einem Anteil der Kernenergie an der gesamten Brutto-Stromerzeugung (648,4 Milliarden kWh) von rund 13 Prozent entsprach. Er lag damit an dritter Stelle hinter Braunkohle (23,1 Prozent) und Steinkohle (17,1 Prozent) und vor der Windenergie (11,9 Prozent).

Nach Angaben der Internationalen Atomenergiebehörde in Wien (IAEO) wurden im Jahr 2016 in 31 Ländern der Erde 448 Kernkraftwerke mit einer elektrischen Leistung von etwa 391,1 Gigawatt betrieben, die insgesamt 2476,22 Terawattstunden an elektrischem Strom erzeugten. Sie hatten damit 2016 einen Anteil von etwa 10 Prozent am globalen Elektrizitätsverbrauch (BP: 24 816,4 TWh). Darunter befanden sich nach Angaben von DatF und IAEO 99 Anlagen in den USA (110,5 GW), 58 in Frankreich (65,9 GW), 43 in Japan (42,2 GW), 37 in China (34,4 GW), 35 in Russland (27,2 GW), 25 in der Republik Korea (24,1 GW) und 22 in Indien (6,8 GW).

Zum Jahresende 2016 waren in der Europäischen Union 129 Kernkraftwerke in Betrieb. Weltweit waren 2016 nach den selben Quellen 61 neue Kernkraftwerke in 15 Ländern im Bau mit einer installierten Leistung von 61,3 Gigawatt, allen voran China mit 21 Anlagen, Russland mit 7, Indien mit 5 und die USA mit 4 Anlagen. Weiterhin waren weltweit 80 Reaktoren in konkreter Bauplanung, allen voran in der Volksrepublik China mit 31 Reaktoren, gefolgt von Russland mit 21, den USA mit 10 und Japan mit 9 neuen Anlagen.

Ebenfalls nach Angaben des DatF konnten die deutschen Kernkraftwerke ihre Verlässlichkeit und Produktivität im Jahr 2015 erneut auch im internationalen Vergleich demonstrieren, indem sich vier Blöcke mit ihrer Stromerzeugungsmenge unter den 10 besten Anlagen weltweit platzierten. Der Titel des „Kernenergie-Weltmeisters 2015“ ging in die USA (vorher bereits 28 Mal seit 1980 nach Deutschland) – an die Anlage Grand Gulf 1 mit 12,342 Milliarden kWh Bruttostromerzeugung und einer Arbeitsverfügbarkeit von 94,88 Prozent. Das Kernkraftwerk Philippsburg 2 lag auf Platz 6 (11,304 Milliarden kWh), direkt gefolgt von den Kernkraftwerken Neckarwestheim (11,213 Milliarden kWh) und Brokdorf (11,181 Milliarden kWh). Auf Platz 10 lag das Kernkraftwerk Isar 2 mit einer Stromproduktion von 11,107 Milliarden kWh.

In Deutschland wurden bis Ende 2016 insgesamt 19 Kernkraftwerke (Angaben DatF) stillgelegt, darunter auch Versuchs-, Prototyp- und Demonstrationsanlagen aus den 1960er und 1970er Jahren, einschließlich der fünf Blöcke des früheren Kernkraftwerks Greifswald. Weltweit wurden nach Angaben der IAEO seit Anfang der 1970er Jahre bis 2014 in 19 Ländern 155 Kernreaktoren unterschiedlicher Art stillgelegt und zurückgebaut oder befanden sich im Rückbauprozess.