Der Bau eines neuen Kernkraftwerks ist eine Herausforderung. Nukleare Bauprojekte scheinen immer hinter dem Zeitplan und über dem Budget zu liegen. Selbst in den späten 1960er und frühen 1970er Jahren — wohl die Blütezeit der Atomkraft —, als überall in den USA Kraftwerke geplant wurden und staatliche Vorschriften noch im Entstehen begriffen waren, waren Projekte schwer zu beenden. Einem Bericht zufolge wurden in den USA 253 Reaktoren bestellt. von 1953 bis 2008, aber fast die Hälfte wurde nie fertiggestellt, entweder abgesagt oder aufgegeben, nachdem erhebliche Investitionen getätigt wurden.Verzögerungen und Kostenüberschreitungen sind kein Einzelfall für US-Projekte; Schlechte Ergebnisse sind in fast jedem Land zu finden, das jemals Atomkraft als Teil seines Energiemix verfolgt hat. Im Laufe der Jahre wurden zahlreiche Studien durchgeführt, um die Probleme zu verstehen und die Probleme zu lösen, Aber neue Einheiten befanden sich immer noch hinter dem Zeitplan und über dem Budget. Vogtle Einheiten 3 und 4 in den USA., Flamanville 3 in Frankreich und Olkiluoto 3 in Finnland sind aktuelle Beispiele, unter anderem.

Neuer REDCOST‑Bericht

Die Nuclear Energy Agency (NEA), eine zwischenstaatliche Agentur, die im Rahmen der Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (OECD) tätig ist, veröffentlichte am 2. Juli einen Bericht mit dem Titel „Unlocking Reductions in the Construction Costs of Nuclear: A Practical Guide for Stakeholders.“ Agenturinsider nennen es liebevoll den „REDCOST“ -Bericht. Um den Bericht zu starten, veranstaltete die NEA ein Webinar für Journalisten und andere an der Forschung Interessierte. Während der Sitzung hielt Mike Middleton, Practice Manager für Kernenergie bei Energy Systems Catapult und Vorsitzender der NEA ad hoc Expert Group zu REDCOST, eine 25-minütige Präsentation zu den Ergebnissen der Studie.“Die Erfahrung, die wir aus den jüngsten First-of-a-kind-Projekten in OECD- und Nicht-OECD-Ländern gemacht haben, ist, dass es einige Kostenüberschreitungen und einige Schwierigkeiten bei der Umsetzung dieser Projekte gab“, sagte Middleton und stellte fest, dass Projekte sowohl riskant als auch teuer erscheinen. „Aber die Kernbotschaft ist, dass solche Projekte nicht riskant und nicht teuer sein müssen“, sagte er.Die NEA ist der Ansicht, dass es wichtig ist, Kosten und Zeitpläne unter Kontrolle zu bringen, damit die Kernenergie ein relevanter Teil des weltweiten Wandels hin zu sauberer, nachhaltiger Energie ist. „Hier geht es darum, dass die Kernenergie ihre potenzielle Rolle bei der Bekämpfung der Ursachen des Klimawandels spielt“, sagte Middleton. Die Gruppe konzentrierte sich hauptsächlich auf große Leichtwasserreaktoren der Generation III, da diese Designs das größte Potenzial für neue Kapazitätserweiterungen im nächsten Jahrzehnt haben.

FOAK-Projekte können teuer sein

Die NEA-Studie ergab, dass typische Investitionskosten 78% der Energiekosten eines Kernkraftwerks ausmachen (Betriebs- und Wartungskosten beliefen sich auf etwa 13%, während die anderen 9% auf Brennstoff entfielen). „Und innerhalb dieser anfänglichen Investitionskosten spielt die Finanzierung ein sehr wichtiges Element, sowohl für das Interesse während des Baus als auch für die Kapitalrendite während der Betriebsphase der Anlage“, sagte Middleton.

FOAK-Projekte sind am riskantesten. Die Forscher sagten, dass bei Post-FOAK-Projekten aufgrund der größeren Designreife und der gewonnenen Erkenntnisse aus dem Projektmanagement sofortige Kostensenkungen zu erwarten sind. Weitere Faktoren, die das Risiko verringern, sind die Stabilität und Vorhersagbarkeit der Regulierung sowie Multi-Unit- und Serieneffekte. Sobald „Nth-of-a-kind“ -Einheiten zur Norm werden, werden größere Kostensenkungen durch Designoptimierung, Technologie- und Prozessinnovation, Überarbeitung regulatorischer Wechselwirkungen und Harmonisierung von Lizenzierungscodes und -standards erwartet.Um den Punkt nach Hause zu bringen, verglich Middleton das Flamanville 3-Projekt mit den Taishan-Einheiten 1 und 2 in China. Beide Einrichtungen nutzen EPR-Technologie. Laut einer Studie aus dem Jahr 2019, auf die in Middletons Präsentation Bezug genommen wurde, beliefen sich die Übernachtungsbaukosten (OCC) von Flamanville auf 7.575 € / kW. während Taishans OCC Berichten zufolge 2.900 € / kW betrug. Übrigens war Taishan 2019 Preisträger des POWER Top Plant Awards.Auf die Frage, warum Kernkraftwerksbauprojekte in China erfolgreicher zu sein scheinen als in anderen Ländern, antwortete Middleton: „Die politische Struktur und der politische Kontext in China sind eindeutig anders als in westlichen Demokratien, aber das würde die Frage einer starken, konsequenten und klaren Verpflichtung der Regierung zur Umsetzung eines chinesischen Programms vermeiden. Also, das, was am meisten überkommt, ist das Engagement.“

Schlüssel zur Kostensenkung

Im REDCOST-Bericht heißt es: „Der effektivste Weg, die Baukosten kurzfristig (Anfang der 2020er Jahre) zu senken, besteht darin, ein Atomprogramm zu entwickeln, das den Serienbau mit Projekten mit mehreren Einheiten am selben Standort und / oder das gleiche Reaktordesign an mehreren Standorten nutzt.“ Middleton stellte fest, dass diese Effekte in der Vergangenheit beobachtet wurden, beispielsweise in Frankreich (1980er Jahre), Japan (1990er Jahre) und Korea (2000er Jahre) sowie heute in Russland und China.Die NEA empfahl den Ländern, sich zu einem standardisierten Atomprogramm zu verpflichten, wobei der Bericht feststellte, dass dies „der vielversprechendste Weg ist, um Kostensenkungen zu bewirken.“ Der Bericht schlägt auch vor, dass die Entwicklung der Lieferkette und die industrielle Leistung ermöglicht und aufrechterhalten werden müssen und dass die Regierungen Innovation, Talententwicklung und Zusammenarbeit auf allen Ebenen fördern müssen.“Nukleare Neubauprojekte erfordern eine langfristige Regierungsplanung, die sowohl spezifische Verpflichtungen als auch Marktregulierungen beinhaltet. Darüber hinaus ist in den westlichen OECD—Ländern derzeit finanzielle Unterstützung — zumindest als Übergangsmaßnahme – unerlässlich, um einen kostengünstigen Atomneubau zu ermöglichen „, heißt es in dem Bericht.Die Politik der Regierung, die den Bau von Atomkraftwerken unterstützt, ist entscheidend für den Erfolg von Neubauprojekten. Die NEA sagte, die politischen Unterstützungsmechanismen sollten Anforderungen an die Entwurfsreife und die Baubereitschaft enthalten, und sollte sicherstellen, dass der Rechtsrahmen für die nukleare Sicherheit während des gesamten Baus stabil und vorhersehbar bleibt.“Die Art der Regierungsbeteiligung wird von Land zu Land unterschiedlich sein, aber die Notwendigkeit dieser Regierungsbeteiligung ist sehr, sehr klar“, schloss Middleton. ■

—Aaron Larson ist der Chefredakteur von POWER.