Kernenergie in tijden van klimaat-verandering

De nucleaire ramp in Japan geeft ook het debat in Nederland over kernenergie weer een slinger. Maar hoe past kern- energie in de discussie over klimaatverandering? Als we kernenergie zouden gebruiken in plaats van olieproducten, hoeveel CO2 en andere broeikasgassen zou dat schelen? En zijn kerncentrales wel bestand tegen de gevolgen van klimaatverandering?

Klimaatmitigatie: is kernenergie klimaatneutraal?

Bij de productie van kernenergie komt geen CO2 vrij. Dat wordt vaak gebruikt als argument vóór kernenergie in het rijtje van andere hernieuwbare energiebronnen. Daar staat tegenover dat er bij de hele keten van kernenergie wel CO2 vrijkomt: onder meer bij de bouw van de centrale en bij de energie-intensieve winning van uranium.

Ook wind- en zonne-energie zijn, in de hele keten, niet geheel CO2-neutraal. Daarvan is wel de bouwketen eenmalig, en hoeft er niet jaarlijks uranium te worden gewonnen (met de nodige CO2-uitstoot). In een overzicht laat Milieu Centraal zien hoeveel de productie van verschillende soorten energie aan CO2 én andere broeikasgassen uitstoot. Kernenergie komt uit op 3,5 gram CO2 per kilowattuur (kWh), maar op 100 gram broeikasgassen per kWh. Wind zit op respectievelijk 9 gram en 25 gram. Productie van energie uit kolen levert 850 gram CO2-uitstoot en 1000 gram uitstoot broeikasgassen op. Daarbij wel de opmerking dat de CO2-uitstoot van kolen volgens Milieu Centraal onbewist is, en de andere cijfers van hernieuwbare bronnen niet: "Er zijn namelijk nog veel onzekerheden over de uitstoot bij duurzame en kernenergie, en (technische) ontwikkelingen gaan snel." (Artikel Milieu Centraal over duurzame energie)

Toevoeging: Bij hun wetenschappelijk onderzoek gaan Jan Willem Storm van Leeuwen en Philip Smith in op de uitstoot van CO2 van kernenergie. Die uitstoot is afhankelijk van de rijkheid van uraniumerts aan uranium. Bij een zeer hoog gehalte uranium komt de CO2-uitstoot uit op tussen 100-130 gram CO2 per kWh. Hoe lager het gehalte uranium in het erts, hoe hoger de CO2-uitstoot. (Factsheet Energy Security and Uranium Reserves (pdf))

Duurzame energie

Naast de uitstoot van CO2 en andere broeikasgassen, zijn er ook andere aspecten van de duurzaamheid van energie. Wind- en zonne-energie veroorzaken bij de productie van energie geen afval, terwijl het afval van de productie van kernenergie een groot knelpunt is.

Kernenergie maakt daarnaast, in tegenstelling tot wind- en zonne-energie, gebruik van uranium, een eindige grondstof. Uranium wordt ondere andere gevonden in Australië, Canada en Kazachstan. Het wordt gewonnen uit uraniumerts, dat slechts 0,1% tot 0,2% bruikbaar uranium oplevert. Er zijn grote hoeveelheden erts nodig om te voldoen aan de wereldwijde vraag van tienduizenden tonnen uranium per jaar. In 2005 lag het wereldverbruik op 68.000 ton.

Met de nu bekende wereldvoorraad van ongeveer 3,6 miljoen ton (2005) zou het uranium bij het huidig verbruik nog ongeveer 50 jaar meegaan (Factsheet Energy Security and Uranium Reserves (pdf), Jan Willem Storm van Leeuwen). Nog 'niet ontdekte' voorraden, die geologisch moeilijk winbaar zijn, kunnen de periode verlengen, tegen hogere exploitatiekosten (Compendium voor de Leefomgeving). Om ook op de zeer lange termijn voor duurzame energie te zorgen, volstaan kerncentrales niet.

Klimaatadaptatie: gevolgen klimaatverandering risico voor kerncentrales?

En dan de invloed van klimaatverandering op zeespiegelstijging, overstromingen en krachtigere orkanen. Zijn kerncentrales wel veilig voor klimaatverandering?

Zeespiegelstijging en stormvloeden

Voor koeling zijn kerncentrales vaak afhankelijk van water. Om het koelwater te lozen, zijn veel kerncentrales aan de kust gesitueerd. In Japan staan alle kerncentrales in kustzones, en in bijvoorbeeld Groot-Brittannië staan veel kerncentrales slechts een paar meter boven het zeeniveau.

De kerncentrale van Borssele ligt 2,2 meter boven NAP. Volgens Diederik Samsom, Tweede Kamerlid (PvdA) en kernfysicus is de kerncentrale in Borssele bestand tegen 8 meter wateroverlast. Bij de watersnoodramp in Zeeland in 1953 ging het om gemiddeld 4 meter. Deze kerncentrale lijkt dus bestand tegen een flinke overstroming. Maar in andere landen is dat niet altijd het geval. Een aantal kerncentrales in India ligt in kustzones die gevoelig zijn voor kust-erosie. Zeespiegelstijging, alsmede stormvloeden, is daar een reële dreiging. Onlangs maakte minister Verhagen bekend dat er een vergunning zal worden verleend voor de bouw van een nieuwe kerncentrale in Nederland. De gebeurtenissen met de kerncentrales in Japan worden meegenomen bij het vaststellen van de eisen voor een vergunning, aldus de minister.

Er is tevens gevaar van orkanen voor kerncentrales aan de kust in orkaanregios. Hoewel klimaatverandering het aantal orkanen niet vermeerdert, neemt de intensiteit van de orkanen toe. Dat vormt een potentieel probleem voor centrales in kustzones.

Weersextremen

Daarentegen zijn hittegolven nu al een probleem voor kerncentrales. In de hete zomer van 2003 en 2006 werden in heel Europa kerncentrales stilgelegd. Het koelwater was na circulatie in de centrale te warm om te mogen lozen, omdat het in rivieren en in zee de biodiversiteit zou aantasten. Ook kolencentrales zijn afhankelijk van koelwater, en moeten bij langdurige extreme hitte de productie van energie stilleggen. Klimaatverandering heeft in dit geval een rechtstreekse invloed op de productie van kernenergie.

Gevoelig voor klimaatverandering

Met de CO2-uitstoot, die op termijn snel gaat stijgen, vormt kernenergie geen energiebron in de strijd tegen klimaatverandering. De gevolgen van klimaatvandering vormen reële bedreigingen voor kerncentrales, waarbij één hittegolf tientallen centrales kan platleggen. Vooral oude kerncentrales zijn mogelijk niet altijd bestand tegen de weersextremen die het gevolg kunnen zijn van klimaatverandering.