Energie Warten auf Hochspannung

Der Hunger nach Energie wächst weltweit – während die Ressourcen schrumpfen und sich die Erde erwärmt. Wie der Energiemix der Zukunft aussehen kann, zeigt das Beispiel Greifswald. Auf der Brache eines Atommeilers entstehen moderne Stromfabriken.

Die Leitungen sind gekappt, Kabelkringel hängen in der Luft, Hochspannungstrenner recken ihre stählernen Hebelarme nutzlos in die Höhe. Hier fließt kein Strom, schon lange nicht mehr. Schäfchenwolken schweben über der Ostsee, Ruhe herrscht auf dem Gelände der Freiluftschaltanlage Lubmin.

Einst war Lubmin der größte Aufspeisepunkt der Welt. Zehn Hochspannungsleitungen transportieren Strom aus dem Kombinat Kernkraftwerke »Bruno Leuschner« in die Schaltanlage. Von hier führen Überlandleitungen nach Berlin, Magdeburg und Stralsund.

Kurz nach der Wiedervereinigung wurde die russische Atomspaltungsanlage bei Greifswald abgeschaltet, aus Sicherheitsgründen. Die Energiewerke Nord, Nachfolger des Kernkraft-Kombinats, entschieden sich gegen den »sicheren Einschluss« und für den sofortigen Abriss. In vier Jahren sollen die Innereien der Meiler beseitigt sein.

Ganz hinten in der Schaltanlage knistert trotzdem Hochspannung. Dort verschwindet die 380.000-Volt-Leitung aus Magdeburg in grauen Kästen. Hier ist Endstation für die Energie aus dem Netz. Drosselspulen bändigen summend die Spannung. »Wir nutzen die Schaltanlage im Moment, um das Stromnetz zu stabilisieren«, erklärt Ralf Plischke. Der stämmige Mann mit Bürstenschnitt und Prankenhänden kümmert sich beim heutigen Betreiber Vattenfall um das Übertragungsnetz.

Rost hat sich in die Eisenteile der Schaltanlage gefressen. Aber ausgemustert ist sie nicht. Im Gegenteil, ihre Zukunft hat schon begonnen. Die Energie-Sackgasse soll bald wieder zu einer Einfahrt für Strom werden: Auf der Atom-Brache ist eine ganze Reihe neuer Kraftwerke geplant. Der Energiepark, der hier entsteht, soll vielfältig werden – weg mit der alten nuklearen Monokultur.

Fast jeder gängige Energieträger erhält auf dem Abbruchgelände eine Chance zum Aufbruch. Ein Kraftwerk wird Steinkohle verfeuern, ein anderes Erdgas – russisches Erdgas, das die Ostsee-Pipeline an die vorpommersche Küste liefern wird. »Werden die Kraftwerke gebaut, rüsten wir die Schaltanlage auf«, sagt Plischke. Vielleicht muss Netzbetreiber Vattenfall gar Leitungen bis in die Ostsee verlegen, wo dann riesige Off-Shore-Windparks Strom erzeugen, sauber und nachhaltig.

Das erste Kraftwerk hat, direkt auf dem Gelände des alten Atommeilers, seinen bescheidenen Betrieb aufgenommen: Solarmodule von BP machen aus Sonnenenergie Strom, bis zu 1,7 Megawatt bringen sie. »Das reicht noch nicht einmal, um unsere Drosselspulen aufzuwärmen«, bespottet Hochspannungsspezialist Plischke die Leistung der Fotovoltaik.

Sollte Deutschland tatsächlich, wie von der rotgrünen Regierung beschlossen, aus der Atomenergie aussteigen, wird jede Stätte gebraucht, die irgendwie Strom produziert. 20.000 Megawatt Kraftwerksleistung werden fehlen. Noch einmal 35.000 Megawatt fallen aus, weil die bestehenden fossilen Stromfabriken veralten. In den nächsten 15 bis 20 Jahren muss Deutschland rund die Hälfte seiner gesamten Kraftwerkskapazität ersetzen. Womöglich müssen sogar zusätzliche Anlagen her, denn der Energiehunger wächst weiter. Die Internationale Energieagentur schätzt, dass weltweit im Jahr 2030 doppelt so viel Strom gebraucht wird wie heute. Woher soll er kommen?

Bis vor Kurzem haben nur wenige Verbraucher darüber nachgedacht, wie der Strom entsteht, der ihren Fernseher und die Bohrmaschine zum Laufen bringt. Hauptsache, 230 Volt. Dass weit hinter der Steckdose aus verschiedensten Energieträgern die Einheitswährung Strom gemacht wird, dämmert den meisten erst, seit man den Anbieter wechseln kann. Nun holt sich der Sparsame den billigsten und der Öko den saubersten Saft aus der Steckdose. Und wer Angst vor Atomstrom hat, wählt den Mix ohne Kernkraft.

Als die Vorfahren des modernen Menschen vor etwa 1,5 Millionen Jahren begannen, systematisch Energieträger zu nutzen, da bestimmte noch allein die Verfügbarkeit, woraus sie die Joules fürs Überleben gewannen. Sie fingen an mit erneuerbaren Ressourcen, zähmten das Feuer, verbrannten Holz, Knochen, Fette. Die Römer schafften es vor 2000 Jahren, Mühlen mit Wasser in Gang zu setzen. Im Mittelalter waren Windmühlen der wichtigste Maschinenantrieb. Zum Heizen blieb Holz bis ins 19. Jahrhundert hinein der beliebteste Energieträger, dann erst kam die Kohle, im 20. Jahrhundert das Öl, nun im 21. etabliert sich das Erdgas.

Doch mit dem Verfeuern der fossilen Bodenschätze handelte sich die Menschheit ein Problem ein, das derzeit so heftig diskutiert wird wie nie zuvor: Wir setzen mehr Kohlendioxid frei, als die irdische Pflanzenwelt bei der Fotosynthese einsammelt. Dadurch verändert sich die Zusammensetzung der Erdatmosphäre, das Klima wird wärmer.

Zudem sind die unterirdischen Vorräte begrenzt. Das beschert uns hohe Preise und Engpässe. Noch ist ungewiss, was dereinst die feste, die flüssige und die gasförmige Fossilenergie ersetzen wird.

Eine Presse staucht die Reaktorteile zu strahlenden Atommüll-Pellets

»Hausmüll« steht in weißen Buchstaben auf dem Container vor dem ehemaligen Kernkraftwerk, als müsste man normalen Abfall hier gesondert kennzeichnen. Rostige Rohre liegen verkeilt am Boden, in roten und blauen Behältern ruhen, säuberlich sortiert, Überreste der Meiler. 1,8 Millionen Tonnen Schrott sind zu beseitigen, es ist die größte Atomkraftwerk-Abbaustelle der Welt – ein gigantisches Mülltrennungsunternehmen.

Eigens für den Abbau wurde am Ostrand des AKW-Geländes ein Zwischenlager errichtet. Hier ist Uwe Kopp zuständig für alles, was weg muss. Seine »Säzeg« (Säge zum Zerlegen von Großkomponenten) macht die groben Brocken klein. Die Hochdruckpresse Fakir staucht die Kleinteile des Reaktors zu Atommüll-Pellets. Dann trocknet Föhn Petra die feuchten, verpressten Abfälle. Und schließlich werden je drei Pellets in ein Fass versenkt.

In seinem grauen Kittel wirkt Kopp wie der Hausmeister hier. Der Spezialfußboden ist blitzblank. »Wir haben einen Extraputztrupp, der den Boden wienert«, sagt er. Verunreinigungen sind unerwünscht. Grundsätzlich. Denn die Atomindustrie hat ein Problem, das tiefer geht und seit Jahrzehnten lauert: Wie wird man den Dreck wieder los?

Allein in Lubmin lagern 5000 Brennelemente in Castor-Behältern. Dazu der ganze Kraftwerksmüll, der hier den radioaktiven Zerfall abwartet. Ist die Strahlung weit genug abgeklungen, wird das Material wiederverwertet oder deponiert. Stark aktivierte Teile müssen wie der Kernbrennstoff irgendwann in ein Endlager. Nur: Noch gibt es keines, nirgends auf der Welt, zumindest kein reguläres. 300.000 Tonnen hoch radioaktiven Unrat haben Atomkraftwerke in 50 Jahren produziert. 1000 Tonnen kommen jeden Monat hinzu. Tendenz steigend. Auf 31 Baustellen weltweit errichten Kerntechniker neue Reaktoren. Die meisten entstehen in Asien, der stärkste in Frankreich. Und an die hundert Meiler sind in Planung, meldet die World Nuclear Association.

Insofern ist Lubmin ein paradoxer Ort. Das Kyotoprotokoll verpflichtet Deutschland, den CO ₂ -Ausstoß zu senken. Doch ausgerechnet hier, auf der Energiebaustelle der Zukunft, bekommt die Atomkraft keine Chance, obwohl sie einzig bei der Förderung des Brennstoffs, nicht aber beim Betrieb CO ₂ freisetzt. Es ist ein alter Streit, der um diese Technik ausgetragen wird. Vor zwei Jahrzehnten verstrahlte ein Gau in der Ukraine Pilze, Flechten und Fische in Deutschland. Spätestens seit 1986 wollen daher viele Bundesbürger keine Technologie fördern, die ein Risiko mit sich bringt und heute bloß sechs Prozent des weltweiten Energieverbrauchs deckt. Und im Jahr 2030 höchstens sieben, nach Schätzung der Internationalen Energieagentur. Fest steht, dass mit der Kernspaltung allein der Energiehunger nicht zu stillen ist – zumal auch die Uran-Ressourcen begrenzt sind.

»Ein wenig schmerzt das immer noch«, sagt Armin Lau, der Pressesprecher der Energiewerke Nord. Als die Hochspannungsmasten zwischen dem toten Reaktor und der Schaltanlage gesprengt wurden, hätte er am liebsten nicht hingesehen. Der gelernte Elektromonteur saß früher in einer Baracke neben der Freiluftschaltanlage und bediente die Leittechnik. Er legte die Schalter um. Er sorgte dafür, dass der Strom floss, aus dem Atomkraftwerk hinaus ins Netz. Armin Lau machte das Licht an in der Deutschen Demokratischen Republik.

Eine einzige Stromverbindung zwischen Schaltanlage und Kraftwerksgelände ist übrig geblieben. Ein Rinnsal noch fließt durch den Reservetrafo 1 ins Netz der Energiewerke Nord: Power für die Demontage und die Lagerung des strahlenden Mülls.

Politiker möchten der schmuddeligen Braunkohle zum Comeback verhelfen

Man kann es drehen und wenden, wie man will: Jede Ressource hat ihren Haken. Unschlagbar billig ist Kohle – solange der Kohlendioxid-Ausstoß nichts kostet. Holz ist gut, weil CO ₂ -neutral. Doch es enthält weniger Energie als Kohle, und bei der Verbrennung entstehen Mengen übler Feinstäube, die die Gesundheit gefährden. Erdgas dagegen ist schön sauber: Es setzt kaum Staub frei und weniger CO ₂ als Kohle.

Deshalb ist Gas in Deutschland auf dem Vormarsch. Die Ostsee-Pipeline wird gegenüber dem abgewrackten Kernkraftwerk an die Lubminer Küste stoßen. Von 2010 an liefert sie russisches Erdgas, ein Teil davon soll vor Ort verfeuert werden: ConcordPower plant ein modernes Gas-und-Dampfturbinen-Kraftwerk mit 1200 Megawatt, das größte in Deutschland. Ein anderer Riese scheint Ähnliches vorzuhaben; die EnBW hat ein Grundstück nebenan gekauft.

So bequem Gas sich nutzen, so effizient es seine Energie in Strom verwandeln lässt – es ist knapp und folglich teuer. Außerdem muss Deutschland den Stoff importieren, das macht uns abhängig von anderen, vor allem von Russland. Da redet mancher Politiker beim Planen der Energiezukunft gern von Versorgungssicherheit und bringt im gleichen Zug die dreckige Kohle zurück ins Spiel. Sie ist nicht nur billig auf dem Weltmarkt, sondern auch vor Ort erhältlich. Vor allem über günstige Braunkohle verfügt Deutschland in rauen Mengen. Wie wäre es, wenn man die schmuddelige Kohle für die Zukunft rüsten könnte – indem man sie reinwäscht?

Fast alle großen Energiekonzerne arbeiten daran. 26 neue Kohlekraftwerke sind hierzulande geplant, und für den Fall, dass der umweltpolitische und finanzielle Druck auf die CO ₂ -Schleudern weiter zunimmt, entwickeln die Unternehmen heute schon Techniken, mit denen man Kohlendioxid abscheiden und speichern kann. Gesucht wird auch eine dauerhafte Bleibe für das Treibhausgas. Alte Öl- und Gasfelder könnten geeignet sein, auch poröses Gestein.

Ob im Lubminer Untergrund eine letzte Ruhestätte für Kohlendioxid liegt, untersucht das dänische Energieunternehmen Dong Energy. Der Konzern will im nächsten Jahr ein Kohlekraftwerk direkt neben dem ehemaligen Atommeiler hochziehen. Ganz hinten auf dem Baugelände hat Dong Energy Platz für eine Abscheideanlage reserviert – und in Aussicht gestellt, wenigstens von 2020 an kein CO ₂ mehr in die Luft zu pusten.

Vorher schon wird der Hochspannungsexperte Plischke in seiner Schaltanlage Ökostrom ins Netz speisen. Neue Kabel werden vom Meer die Ernte aus zwei Off-Shore-Windfarmen einfahren, 600 Megawatt sollen die Rotoren bringen. Diese Form der Stromproduktion wird in Deutschland seit Langem kräftig gefördert; nirgends stehen mehr Windräder als hier. Nach den Wünschen des Bundesumweltministeriums sollen bis 2030 die Windmühlen auf See eine maximale Leistung von 20000 Megawatt liefern – damit würden sie exakt die bis dahin abgeschalteten Kernkraftwerke ersetzen.

Aber auch die sauberen Windverwerter haben ihre Schattenseite. Wie Sonnenkollektoren liefern sie nicht stetig Strom, sondern drehen sich je nach Wind und Wetter. Speichern lässt sich Energie bisher nur in Pumpspeicherkraftwerken; deren Kapazität ist begrenzt. Solange es keine anderen Energielager in industrieller Dimension gibt, müssen konventionelle Kraftwerke bereitstehen, um bei Flaute einzuspringen. Weltweit hat Ökostrom einen Marktanteil von 18 Prozent, neun Zehntel davon fließen – kontinuierlich – aus Wasserkraftwerken. Weit abgeschlagen, folgen Biomasse, Wind, Erdwärme und die Sonnenenergie.

Auf die Schnelle werden die sauberen Erneuerbaren den Energiemix nicht umkrempeln. Der Energiehunger wächst rasanter als die Ökostrom-Produktion, die Zugewinne werden einfach aufgefressen. Regenerative Energien haben nur eine Chance, wenn gleichzeitig gespart wird. Effizientere Technik könnte den Verbrauch nahezu halbieren. Das würde am schnellsten gegen Knappheit und Klimawandel helfen.

Am faszinierendsten bleibt aber der Traum von einer unerschöpflichen Energiequelle, er rumort weiter in den Köpfen von Forschern. Plasmaphysiker werkeln an der bislang kühnsten Idee: Aus der Kernfusion soll Energie ohne Ende strömen. Im Versuchsreaktor ITER wollen sie das Feuer der Sonne entfachen, dabei verschmelzen in einem Plasma – ionisiertem Gas – Wasserstoffkerne. Es entsteht weder Treibhausgas noch stark strahlender Müll, und anders als bei der Kernspaltung kann die Reaktion nicht außer Kontrolle geraten.

Lässt sich aus Sonnenfeuer auf der Erde überhaupt Energie gewinnen?

Zu gern hätte die Regierung Mecklenburg-Vorpommerns ITER nach Lubmin geholt. Wo vor der Wende Atomkerne gespalten wurden, sollten nun welche vereinigt werden. Auf dass das Energie-Schlaraffenland Realität werde! Die Bundesregierung bewarb sich jedoch nicht um das Projekt, der Reaktor wird nun in Südfrankreich gebaut.

Im Hafen beim alten Atommeiler wurden trotzdem Teile für die Fusionsforschung angelandet. Das Max-Planck-Institut für Plasmaphysik baut in Greifswald Wendelstein 7-X. Die Versuchsanlage ist viel komplizierter konstruiert als ITER – dafür kann sie, im Gegensatz zum französischen Cousin, im Dauerbetrieb arbeiten. Zehn Jahre haben Plasmaphysiker und Supercomputer gebraucht, um die seltsam geformten Magnetspulen zu berechnen, die das heiße Plasma in einen Käfig aus Magnetfeldern sperren.

Wie ein verbeulter Donut wird die fertige Apparatur aussehen. Zwei Segmente hängen bereits in der Montagehalle des Max-Planck-Instituts. Ingenieure fädeln die Magnetspulen auf das Plasmagefäß. Dann verschrauben und verschweißen sie die beiden Teile und hieven das Ganze auf ein Fundament. In sieben Jahren soll das letzte Modul des 725 Tonnen schweren Monstrums montiert sein. Dann will Thomas Klinger, der Leiter des Projekts, erkunden, wie man ein Plasma mit Magnetkräften so bändigt, dass darin Atomkerne verschmelzen könnten. Eine Fusion aber wird in Wendelstein 7-X nie stattfinden.

Um die nötige Hitze lange aufrechtzuerhalten, ist das Gerät zu klein, erklärt Klinger: »Die Spitzmaus ist das kleinste Säugetier, immer knapp an der Grenze zum Erfrieren. Wir befinden uns weit unterhalb der Spitzmausgröße.« ITER wird, als erster Fusionsreaktor überhaupt, darüber hinauswachsen. Und er soll mehr Energie produzieren, als zum Aufheizen und Dirigieren des Plasmas nötig ist.

Frühestens 2050, schätzen die Forscher, könnte das erste kommerzielle Sonnenfeuer-Kraftwerk ans Netz gehen. Zunächst aber müssen die Wissenschaftler zeigen, dass aus der Fusion überhaupt Energie zu gewinnen ist.

Im Keller des Max-Planck-Instituts stehen Mikrowellensender, jeder 1000-mal so stark wie ein heimischer Mikrowellenherd. Sie werden das Plasma in Wendelstein 7-X heizen. Die Energie dafür kommt aus der Hochspannungsleitung, die direkt in das Experimentgebäude führt. Manchmal, erzählt Projektleiter Klinger, glaubten Besucher, hier werde schon Fusionsstrom ins Netz gespeist. Die muss er enttäuschen: »Hier geht erst mal nur Strom rein, nicht raus.«

Literatur zum Thema

Jürgen Petermann (Hrsg.): Sichere Energie im 21. Jahrhundert
Hoffmann und Campe 2006; 405 S., 25,– €

Hermann-Josef Wagner: Was sind die Energien des 21. Jahrhunderts?
Der Wettlauf um die Lagerstätten; Fischer 2007; 310 S., 9,95 €