Energie-Frage der Woche: Wie lange reichen die weltweiten Reserven des Kernbrennstoffs Uran?

So umstritten Kernkraft mit ihren Risiken, dem ungelösten Endlagerproblem und seinen hohen Investitionskosten ist, decken derzeit rund 430 Meiler weltweit etwa 14 Prozent des globalen Strombedarfs. Aber genauso wie Erdöl, Kohle oder Erdgas steht der Brennstoff für Kernkraftwerke – Uran-235 – nicht unbegrenzt zu Verfügung. Für welchen Zeitraum reichen die natürlichen Uranlagerstätten eigentlich noch aus?

Der jährliche Bedarf an Natur-Uran, aus dem in einem aufwendigen Prozess das spaltbare Material gewonnen werden muss, liegt bei etwa 68.000 Tonnen. In Bergwerken abgebautes Uran deckt mit gut 50.000 Tonnen allerdings nur Dreiviertel dieser Menge. Die Lücke wird derzeit mit Lagerbeständen, durch die Aufbereitung abgebrannter Brennstäbe und mit Uran aus verschrotteten Kernwaffen gestopft. Die Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) in Hannover geht davon aus, dass diese Situation noch etwa zwei Jahrzehnte bestehen bleiben wird.

Vorräte für über 200 Jahre

Gesamtpotenzial an Uran 2008. Quelle: BGR.

Gesamtpotenzial an Uran im Jahr 2008. Quelle BGR.

Die Uranreserven, für die die Förderkosten unter 40 US-Dollar pro Kilogramm liegen, beziffern die BGR-Forscher in ihrer Energiestudie auf etwa 1,7 Millionen Tonnen. Bei dem derzeitigen Verbrauch stünde damit genug Uran für über 200 Jahre zur Verfügung. Der Großteil dieser Vorkommen liegt in Australien (40 %) gefolgt von Kanada (15 %), Kasachstan (13 %), Brasilien (8 %) und Südafrika (6,5 %). Zwar verfügt auch Deutschland über Uranvorkommen, vor allem im Erzgebirge, doch wurde der Abbau in den Jahren nach der Wiedervereinigung wegen zu hoher Kosten und Umweltbelastung sukzessive eingestellt. Die Gesamtvorkommen an Uran, für die die Förderung deutlich teurer wäre, schätzt die BGR auf ein Vielfaches der heute erschlossenen Reserven.

Kaskade von Gaszentrifugen zur Urananreicherung, Bild: United States Department of Energy

Kaskade von Gaszentrifugen zur Urananreicherung. Bild: United States Department of Energy.

In heute verbreiteten Kraftwerkstypen wird vor allem das Uran-Isotop 235 genutzt, von dem sich allerdings weniger als ein Prozent im Natur-Uran befindet. Das mit etwa 99 Prozent dominierende Isotop ist Uran-238. Dieses ließe sich nur in Brutreaktoren wie dem stillgelegten "Schnellen Brüter" bei Kalkar verwenden. Weltweit werden nur wenige Brutreaktoren, die auch zur Herstellung von waffenfähigem Spaltmaterial taugen, in den USA, Russland und Indien betrieben. Für eine wirtschaftliche Stromgewinnung gilt die komplexe Brüter-Technologie trotz jahrzehntelanger Forschung als nicht ausgereift.

Die DLR-Energiefrage der Woche im Wissenschaftsjahr "Die Zukunft der Energie"

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) hat das Wissenschaftsjahr 2010 unter das Motto "Die Zukunft der Energie" gestellt. Aus diesem Anlass beantwortet der Wissenschaftsjournalist Jan Oliver Löfken in diesem Jahr jede Woche eine Frage zum Thema Energie in diesem Blog. Haben Sie Fragen, wie unsere Energieversorgung in Zukunft aussehen könnte? Oder wollen Sie wissen, wie beispielsweise ein Wellenkraftwerk funktioniert und wie effizient damit Strom erzeugt werden kann? Dann schicken Sie uns Ihre Fragen. Wissenschaftsjournalist Jan Oliver Löfken recherchiert die Antworten und veröffentlicht sie jede Woche in diesem Blog. 

Bild oben: Uranpellets und Brennstab. Bild: United States Department of Energy.

Tags:

TrackbackURL

Über den Autor

Der Energiejournalist Jan Oliver Löfken schreibt unter anderem für Technologie Review, Wissenschaft aktuell, Tagesspiegel, Berliner Zeitung und das P.M. Magazin. Derzeit diskutiert er im DLR-Energieblog aktuelle Themen rund um die Energiewende. zur Autorenseite

Kommentare

7 Kommentare | RSS-Feed Kommentare
Schreiben Sie einen Kommentar

Pflichtfelder sind markiert mit *:

Kommentare werden moderiert - bitte beachten Sie die Blogregeln!

Der Autor möchte nicht genannt werden.
26. Oktober 2010 um 21:56 Uhr

Wenn man über die Reserven berichtet, dann sollte man nicht die Verbrechen, die beim Abbau begangen werden, verschweigen. Siehe und höre

http://www.wdr5.de/sendungen/dok-5/s/d/17.10.2010-11.05.html
http://www.dradio.de/dlf/sendungen/dasfeature/1267473/


26.10.2010 · 19:15 Uhr

Die "saubere" Lösung

Vom Niger und deutschen Atomkraftwerken
Von Bettina Rühl

Die Atomkraft hat in Deutschland ein Comeback: Sie gilt als CO2-neutrale Energie. Kaum jemand spricht darüber, welche Energie man zur Aufbereitung der Brennstäbe braucht, woher das Uran kommt, und wie es abgebaut wird.

Deutschland bezieht einen großen Teil des Urans für seine AKW aus dem westafrikanischen Wüstenstaat Niger. Dort ist der französische Staatskonzern AREVA im Uranabbau federführend und betreibt seit rund 40 Jahren Uranminen. Er ist einer der größten Arbeitgeber im Niger. Doch viele Menschen in der Region klagen über mysteriöse Krankheiten. Eine Spurensuche nach Kosten und Nutzen des Uranabbaus, nach Gewinnern und Verlierern, nach Verantwortlichen und Profiteuren.

Produktion WDR/DLF 2010

Hermann Schubert
27. Oktober 2010 um 12:36 Uhr

Eine Frage und eine Anmerkung zu den Artikel: Zum einen braucht man nicht unbedingt einen schnellen Brüter, sondern kann einen Schwerwasserreaktor verwenden, z.B. den kanadischen CANDU-Reaktor.

Zum anderen möchte ich die Frage stellen, wie Sie die Arbeit des "Generation IV International Forum" (http://www.gen-4.org/) bewerten. Ziel ist es, bis 2030 zwei und bis 2045 vier weitere Reaktortypen zur Einsatzreife zu bringen, die erhöhte Sicherheit in jeder Beziehung kombinieren sollen mit Vermeidung von Atommüll und Verwendung von Natururan oder Thorium als Brennstoffen.

Jan Oliver Löfken
27. Oktober 2010 um 12:52 Uhr

Sehr geehrter Herr Schubert,

vielen Dank für Ihren Hinweis auf den CANDU-Reaktor. Auch die Entwicklung der Kernkraftwerke der 4. Generation beobachte ich regelmäßig. Die erhöhte - möglichst immanente - Sicherheit während des Betriebs scheint in der Tat in greifbare Nähe zu rücken. Auch die Gewinnung von Wasserstoff zusätzlich zum Strom ist verlockend. Allein die Ideen zur Vermeidung von Atommüll - sei es mit Natururan oder über die Umwandlung mit Transmutations-Prozessen - befinden sich sehr weit von einer Anwendung...von den möglichen Kosten ganz zu schweigen.
Persönlich glaube ich nicht, dass die 4. Generation in Europa gebaut werden wird. Allein die immensen Kosten, die dann weit über den prognostizierten Investitionskosten von regenerativ betriebenen Kraftwerken liegen werden, werden der Kernkraft keine große Zukunft bescheiden. Höchstens in sehr energiehungrigen Regionen wie China oder Indien wäre ein weitere Kernkraft-Ausbau vorstellbar. Ihr Jan Oliver Löfken

Hermann Schubert
27. Oktober 2010 um 13:50 Uhr

Unabhängig davon, ob jemals ein Reaktor der vierten Generation in Deutschland gebaut werden wird, sollte man vielleicht trotzdem die Rückholbarkeit des Atommülls in den Endlagern im Auge behalten. Zuletzt war die Rede davon, darauf aus Kostengründen zu verzichten. Die Verwendung von lang strahlendem Atommüll als Kernbrennstoff in neuartigen Reaktortypen bietet zumindest die Hoffnung, die Aufbewahrungszeiträume deutlich senken zu können.

Jan Oliver Löfken
28. Oktober 2010 um 10:39 Uhr

Neue Technologien zur Behandlung des existierenden Atommülls sind sicherlich sinnvoll. Doch meinesersachtens wird da die Industrie keinen großen Elan an den Tag legen, so dass das ein von Steuergeldern finanziertes Projekt werden könnte. Das wären übrigens Kosten, die bei der heutigen Kalkulation der kWh Nuklearstrom nicht mit einfließen.
Etwas ungefährlich handbarer Atommüll wäre natürlich auch wünschenswert, doch ist es beim derzeitigen Planungsstand fraglich, ob dieser Weg noch zur Anwendung kommen wird.

Hermann Schubert
28. Oktober 2010 um 15:45 Uhr

Das ist nichts neues, denn wieviele Kernkraftwerke wären wohl gebaut worden ohne erklärte politische Absicht und ohne Steuermittel? Die Krux bei der Endlagerung ist aber leider nun einmal die, dass wir über extrem lange Zeiträume sprechen, in denen der Atommüll sicher abgeschlossen gelagert werden muss. Die Möglichkeit, diese strahlende Zeitbombe zu entschärfen, mag sich erst in 100 Jahren ergeben, wenn die meisten heute lebenden Menschen bereits tot sind. Das würde aber immer noch den Großteil der Lagerzeit einsparen und wäre somit volkswirtschaftlich sicherlich sinnvoll. Dazu muss man den Atommüll aber wieder aus dem Endlager herausholen können. Oder will man sich darauf verlassen, dass man zusammen mit einer Entschärfung des Atommülls auch die notwendige Technologie haben wird, ihn aus einem eigentlich nicht rückholfähigen Endlager zu bergen?

Lexauer
15. April 2014 um 13:32 Uhr

Guten Tag,

der Eintrag ist zwar etwas älter, aber mich interessiert die Möglichkeit ses Einsatzes der Beschleuniger von Protonen den so genannten BWLAP... Diese -wenn man den Meinungen der russischen Wissenschaftler Beachtung schenkt-sin die Zukunft, auch im Hinblick auf die sinkenkenden Reserven von U235...
Wie ist zu diesem thema die werte Meinung.

Viele Grüße
LA