Nemčija je 15. aprila 2023 ugasnila svoje zadnje jedrske reaktorje. Od takrat so cene energije višje od ravni pred energetsko krizo. Nemčija je postala tudi neto uvoznica električne energije. Leta 2024 je njen uvoz narasel že na 25 TWh. Hkrati se nemško gospodarstvo krči, številna podjetja razmišljajo o zmanjšanju proizvodnje ali selitvi v tujino. Nekatere tovarne so to že storile.
V članku pokažemo, kako bi lahko Nemčija s hitrim ukrepanjem do konca leta 2028 ponovno zagnala 3 jedrske reaktorje in k svojim nizkoogljičnim virom dodala 4 GW stabilne dodatne zmogljivosti. Do konca leta 2032 bi se v obratovanje lahko vrnilo še 5 dodatnih reaktorjev.
Prvi korak je politična volja
Ponovni zagon jedrskih elektrarn v Nemčiji ni tehničen problem, ampak je predvsem politični. Pri tem sta ključna 2 ukrepa:
- Takojšnja ustavitev razgradnje reaktorjev. Dan po volitvah, 24. marca 2024, je bodoči nemški kancler Friedrich Merz na novinarski konferenci že javno pozval k moratoriju na razgradnjo jedrskih elektrarn. To še ne obljublja ponovnega zagona, je pa prvi korak, ki je nujen.
- Sprememba zakona o jedrski energiji. Sedanji zakon namreč prepoveduje uporabo jedrske energije za proizvodnjo elektrike. S spremembo zakona bi morali dovoliti obratovanje že ugasnjenim reaktorjem.
Pri jedrski energiji je vedno pomembna tudi podpora javnosti. Radiant Energy Group ugotavlja, da je javnost naklonjena nadaljnji rabi jedrske energije.
67 % Nemcev podpira uporabo jedrske energije za proizvodnjo elektrike.
42 % vprašanih podpira gradnjo novih elektrarn.
Le še 23 % zagovarja popolno opustitev jedrske energije.
Kaj vemo o trenutnem stanju elektrarn?
Nemčija trenutno razgrajuje skupno 31 jedrskih reaktorjev. Med njimi je tudi 6 elektrarn, zaprtih med letoma 2021 in 2023, ki jih zagovorniki ponovnega zagona imenujejo “Nemška šesterica" (GER6 ali “The German Six”). Največ upov polagajo v te reaktorje, a so tudi med njimi razlike.
Dostop do informacij o razgradnji in tehničnem stanju posameznih elektrarn je omejen. Možnosti ponovnega zagona reaktorjev bi namreč lahko ogrozile obstoječe pogodbe o razgradnji, zato se industrija izogiba javnim razpravam in razkrivanju podatkov o tej tematiki.
Na podlagi anonimiziranih strokovnih ocen in javno dostopnih virov so bili nemški jedrski reaktorji razvrščeni v 4 kategorije glede na stroške in časovni okvir, ki bi bili potrebni za njihov morebiten ponovni zagon.
Možnost ponovnega zagona in časovnica
Kategorije ponovnega zagona
1. razred (Class 1): Reaktor je zaustavljen, vendar razgradnja še ni bistveno napredovala. Za ponovni zagon bi bile potrebne vzdrževalne aktivnosti, manjša popravila ali zamenjave, ponovna zaposlitev osebja in nakup jedrskega goriva.
V tem razredu sta 2 reaktorja: Brokdorf in Emsland.
2. razred (Class 2): Razgradnja je že v teku, pri čemer so bili odstranjeni nekateri deli turbine in drugih sistemov sekundarnega kroga. Kljub temu ostaja velik del ključnih komponent v uporabnem stanju - na primer reaktorska posoda, parni generatorji in sistemi za ravnanje z gorivom. Če bi nadomestili manjkajoče dele, bi bila uporaba možna.
3. razred (Class 3): Večina glavnih komponent jedrskega sistema, turbine in generatorja je bila odstranjena ali pa je nepopravljivo poškodovana. Ponovni zagon bi zahteval vgradnjo popolnoma novega sekundarnega kroga in večjih novih komponent. Struktura zadrževalnega hrama ostaja nepoškodovana ali pa jo je možno obnoviti.
4. razred (Class 4): Objekt je v tolikšni meri poškodovan ali odstranjen, da ponovni zagon ni več mogoč. Na lokaciji sicer ostaja del infrastrukture, ki bi lahko olajšala gradnjo nove jedrske elektrarne v prihodnosti.
Nekatere nekdanje jedrske lokacije so bile že spremenjene v t. i. "greenfield" območja in te niso vključene v analizo.
Največ možnosti za zagon ima jedrska elektrarna Brokdorf (na naslovni sliki), ki bi lahko začela delovati v 1 letu. Stroški zagona ne bi presegli 1 milijarde evrov.
Elektrarni Emsland in Grohnde, kjer razgradnja še ni bistveno napredovala, bi lahko znova obratovali v 3 ali 4 letih.
Reaktorji v 2. razredu bi za ponovni zagon potrebovali od 1 do 3 milijarde evrov. Operativni bi bili lahko v 8 letih. Takšni reaktorji, kot je na primer Grohnde, pa bi bili operativni že precej prej.
Pri reaktorjih, ki so razvrščeni v 3. razred, bi bilo možno znižati stroške in časovni okvir v primerjavi z gradnjo novih elektrarn, če bi uporabili obstoječe elemente in infrastrukturo.
Prikaz razgradnje posameznih nemških reaktorjev je odlično predstavljen v spodnji tabeli. Ključni elementi za oceno so:
- Cestna povezava – ali ima elektrarna dostop do funkcionalnega cestnega omrežja?
- Železniška/ladijska povezava – ali je lokacija povezana z železniško mrežo ali ima infrastrukturo za transport velikih komponent po vodi?
- Vodni vir – ali je prvotni vodni vir elektrarne še vedno dostopen in uporaben?
- Priključitev na omrežje – ali so ohranjeni ključni elementi za prenos energije v omrežje?
- Hlajenje (reka ali hladilni stolpi) – ali so hladilni sistemi še vedno v delujočem stanju oz. jih je mogoče obnoviti?
- Turbina in generator – ali sta še prisotna in ali sta delujoča oziroma popravljiva?
- Sistem hlajenja reaktorja – ali je glavni hladilni sistem ohranjen brez večjih poškodb?
- Reaktorski sistem – ali sta tlačna posoda in notranji deli reaktorja nepoškodovana?
- Zadrževalni hram – ali je struktura zaščitnega hrama skladna s predpisi?
Pozitivni finančni vidiki ponovnega zagona
Naraščajoče povpraševanje po elektriki ustvarja nove finančne priložnosti za ponovni zagon. Industrije, kot so podatkovni centri in umetna inteligenca (AI), potrebujejo vedno več stabilne oskrbe z električno energijo.
Ocenjeni stroški ponovnega zagona nemških reaktorjev temeljijo na primerjavah z drugimi evropskimi in severnoameriškimi projekti.
Ponovni zagon reaktorjev 1. razreda bi stal manj kot 1 milijardo evrov, 2. razreda pa do 3 milijarde evrov na enoto.
Ob upoštevanju stroškov obratovanja med 22 in 30 EUR/MWh bi lahko 9 reaktorjev v 1. in 2. razredu pri ceni elektrike 100 EUR/MWh ustvarilo približno 10 milijard evrov letnega prihodka. V dvajsetih letih bi skupni dobiček presegel 100 milijard evrov, kljub potrebnim vlaganjem v višini 20 milijard evrov.
Tudi pri ceni 60 EUR/MWh, ki podpira konkurenčnost industrije, bi bili ponovni zagoni ekonomsko upravičeni. Pri ceni 100 EUR/MWh pa bi postali izvedljivi celo novi reaktorji na obstoječih jedrskih lokacijah.
Dolga življenjska doba in obratovalna dovoljenja
Najstarejši nemški reaktorji v prvih treh razredih so delovali največ 37 let, medtem ko ameriški reaktorji že prejemajo dovoljenja za obratovanje do 80 let. Če bi nemške reaktorje ponovno zagnali, bi lahko ti obratovali vsaj tako dolgo kot njihovi ameriški vrstniki – torej do leta 2080 ali celo dlje.
Slika prikazuje, kako so v Nemčiji ugašali jedrske reaktorje in koliko časa so ti sploh obratovali.
Kronologija upokojevanja nemških jedrskih reaktorjev (Vir: American Nuclear Society)
Vsi nemški reaktorji, ki so v postopku razgradnje, imajo še vedno svoja originalna obratovalna dovoljenja. Čeprav trenutni zakoni prepovedujejo komercialno proizvodnjo jedrske energije, bi se lahko obstoječa dovoljenja prilagodila.
Ključna vprašanja so:
- Ali bi bilo treba dovoljenja spremeniti ali ponovno izdati?
- Kako bi novi standardi (npr. varnostne zahteve za letalske nesreče) vplivali na obratovanje?
- Ali bi veljale izjeme za okoljske presoje (EIA), podobno kot pri vetrnih in sončnih elektrarnah?
Odgovori na taka vprašanja bodo odvisni od političnih odločitev, saj tehničnih ovir ni.
Kadrovski izziv je velik
Največji izziv poleg politike je usposabljanje in zaposlovanje jedrskega osebja.
Pred zaprtjem so nemške elektrarne delovale z visoko učinkovitostjo, s 300 - 400 zaposlenimi na reaktor. Prvo leto po izključitvi iz omrežja in zaprtju elektrarn te ne smejo bistveno zmanjšati števila zaposlenih. Dokler je na lokaciji izrabljeno gorivo, mora v obratu ostati veliko število osebja z licenco. Nemčija je po zaprtju obdržala večino jedrskega osebja, saj so številni delavci prešli na razgradnjo.
Za ponovni zagon bi bilo treba obnoviti polno kadrovsko zasedbo s ponovnim zaposlovanjem in prekvalifikacijo. Tehnične kadre bi lahko pridobili z začasno ustavitvijo razgradenj in s prerazporeditvijo zaposlenih.
Ker so delovna mesta v jedrski industriji visoko plačana in stabilna, se povečuje zanimanje za delo v tem sektorju. Treba pa je upoštevati, da so dolgoročno delovanje potrebna približno 3 leta za usposabljanje mladih inženirjev in tehnikov, da bi bili pripravljeni prevzeti polno odgovornost za nekatera ključna delovna mesta v elektrarni.
Kaj pa dobava goriva, dodatnih delov in izvedba remontov?
Dobava jedrskega goriva ni ovira za ponovni zagon. Elektrarna Brokdorf še vedno hrani dovolj goriva za eno leto polnega obratovanja.
Proizvajalci goriva običajno izdelajo nove gorivne elemente v 18 mesecih od naročila, kar ustreza tipičnemu 18-mesečnemu ciklu polnjenja večine reaktorjev. Dobavitelji, kot je Westinghouse, pa lahko zagotovijo novo gorivo celo v 6 mesecih.
Nemčija ima tudi lastne zmogljivosti za obogatitev urana (Urenco v Gronau) in lahko poveča proizvodnjo, če bi to želela.
Nemška jedrska dobavna veriga se je zmanjšala, a ni izginila. Nemška podjetja še vedno proizvajajo pomembne komponente za jedrske elektrarne po svetu.
Siemens še naprej razvija jedrske nadzorne sisteme, ki se uporabljajo v novih elektrarnah. Nadomestne dele je mogoče pridobiti na mednarodnem trgu, kot je bilo storjeno pri obnovi ameriške elektrarne na Otoku treh milj (Three Mile Island).
Obnova dobavne verige je možna, Nemčija pa bi lahko to industrijo jedrske industrije celo vrnila na domača tla.
Vemo, da bi ponovni zagon jedrskih elektrarn prinesel številne koristi za prebivalstvo in gospodarstvo, hkrati pa bi zmanjšal izpuste CO2 v Nemčiji in sosednjih državah, ohranil bi približno 5000 visoko plačanih delovnih mest ter oživel nekoč vodilno nemško jedrsko industrijo.
Edina ovira za ponovni zagon je politika, ki je do sedaj temeljila na ideologiji in seriji škodljivih odločitev. Upamo na preobrat.
Za natančnejši vpogled priporočamo branje celotnega poročila. Dostopno je v PDF obliki v angleškem in nemškem jeziku.
