Německá jaderná energie: vlastnosti a zajímavá fakta

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 10:22

Poměrně nedávno oznámil německý ministr energetiky odmítnutí výstavby nových jaderných elektráren a přechod v blízké budoucnosti na využívání obnovitelných zdrojů. To je velmi odvážné tvrzení. Bude stát s tak silným a rozvinutým průmyslem schopen uspokojit poptávku po elektřině pouze využitím větrné, solární a vodní energie? To je velká otázka. Názory průmyslových odborníků na tuto záležitost jsou velmi rozporuplné. Jak však historie ukazuje, energetický sektor v Německu se může navzdory mnoha omezujícím faktorům dynamicky a velmi rychlým tempem rozvíjet. Tento článek je věnován problémům a historii rozvoje jaderné (nejen) energetiky na území moderního Německa.

Výstavba jaderných elektráren v západním Německu

Aktivní výstavba jaderných elektráren ve Spolkové republice Německo začala v roce 1955. Důvodem je vstup Německa doaliance NATO. Předtím byl rozvoj jaderné energetiky v Německu vetován. Zákaz byl uvalen nejen na rozvoj jaderných programů, ale i na řadu dalších průmyslových odvětví (včetně vývoje armády a zbraní). Tato omezení byla uložena po kapitulaci Německa po druhé světové válce a převodu jeho západních území pod kontrolu Spojených států amerických a Velké Británie.

V roce 1961 byla uvedena do provozu první jaderná elektrárna. Měl velmi skromné technické vlastnosti (celkový výkon - pouze 15 000 wattů, typ reaktoru - BWR). Ve skutečnosti to byl pilotní projekt, jehož cílem bylo získat nikoli zisk, ale důležitá vědecká data.

Rok 1969 byl ve znamení zprovoznění první komerční jaderné elektrárny Origheim. Reaktor této stanice měl již výkon 340 000 wattů. Tato elektrárna měla reaktor typu PWR.

Další rozvoj německé jaderné energetiky podnítil vývoj nových modifikací jaderných reaktorů a také růst směnných cen energetických zdrojů (zejména ropy). Průmysl vykázal bezprecedentní tempo růstu. Podíl elektřiny v celkové struktuře německé energetiky vyrobené v jaderných elektrárnách se měl zvýšit na pětačtyřicet procent. Tohoto ukazatele však nebylo nikdy dosaženo: v roce 1990 činil podíl jaderné energie 30 procent celkové výroby.

Místa pro výstavbu jaderných elektráren byla vybírána nejčastěji na dolních tocích (nebo na středních tocích) řek. Tím byly zohledněny potřeby obyvatelblízká města v oblasti zdrojů elektřiny a paliv. Právě kvůli rozptýlenosti měly všechny jaderné elektrárny jeden (až na vzácné výjimky dva) energetické bloky. Navíc maximální výkon tehdejších jaderných elektráren nepřesáhl 100 000 wattů, což je podle moderních standardů velmi skromný ukazatel.

Nelze říci, že v těch letech byl rozvoj jaderné energetiky absolutně bez překážek. Pod vlivem veřejných projevů byla zastavena výstavba nejméně tří jaderných elektráren. Další stanice byla vyřazena z provozu rok po uvedení do provozu. Pravděpodobně se v té době zrodila myšlenka přeorientovat energetiku v Německu na obnovitelné zdroje.

Vývoj mírového atomu byl nicméně poznamenán řadou průlomových úspěchů. Západní Německo se tak stalo prvním kapitalistickým státem na světě, který dokázal postavit obchodní loď s jadernou elektrárnou. Řeč je o světoznámé lodi pro suchý náklad „Otto Hahn“. Experiment se ukázal jako velmi úspěšný: tato loď byla aktivně používána po dobu deseti let a více než vrátila prostředky investované do její stavby.

Nejvýznamnější podíl na trhu ve výstavbě jaderných elektráren obsadila společnost Kraftwerk Union. Později ji převzal průmyslový gigant Siemens.

V dubnu 1989 byl spuštěn druhý jaderný reaktor stanice Neckarwestheim. Poté jaderný průmysl ustrnul v očekávání dalšího vývoje na politické scéně. Jak víte, brzy následovalo sjednocení Německa a demolice zdi, dlouhočas, který rozděloval lidi. Tyto události samozřejmě nemohly ovlivnit vývoj energetického sektoru. Nové politické vedení vsadí na rozvoj alternativní energie v Německu.

Historie rozvoje jaderného průmyslu ve východním Německu

Ve srovnání se západním Německem se energie (především jaderná) vyvíjela podle jiného modelu. Úřady Německé demokratické republiky se spoléhaly na výstavbu velkých jaderných elektráren s vysokou kapacitou. Přestože rozvoj jaderné energetiky na těchto územích začal s mírným zpožděním: první stanice ("Reinsberg") s pohonnou jednotkou o výkonu 70 000 wattů byla spuštěna až v roce 1966. Na návrhu a výstavbě této jaderné elektrárny se aktivně podíleli specialisté a vědci ze Sovětského svazu. Projekt se ukázal jako velmi úspěšný a stanice fungovala téměř čtvrt století bez vážných nehod a mimořádných událostí. Byla to mimochodem první zahraniční zkušenost sovětských specialistů v oblasti jaderné energetiky a výstavby jaderných elektráren.

Nord se stal další jadernou elektrárnou. Projekt zahrnoval výstavbu osmi energetických bloků. První čtyři byly postaveny v letech 1973 až 1979, poté začala výstavba zbytku. Čtyři energetické jednotky vyrobily deset procent celkové elektřiny v zemi a hrály důležitou roli v rozvoji německého energetického sektoru.

Dá se říci, že historie jaderné energetiky NDR skončila v okamžiku sjednocení nesourodých států a demolice Berlínské zdi. Společenská formace a priority se změnily. Zelená energie je stále populárnější. Německo pozastavilo provoz všech jaderných elektráren na území bývalé NDR a zastavilo je. Nová vláda kritizovala technologii Sovětského svazu a považovala tyto stanice za nebezpečné. Stavba nových stanic nepřicházela v úvahu. Podle většiny odborníků takové akce zasadily velkou ránu ekonomice celé země. Rozhodnutí bylo jasně politicky motivované, protože takové stanice úspěšně fungují v mnoha zemích po celém světě.

Poskytování paliva

Uranová ruda byla aktivně těžena na území NDR. Saské a durynské doly se dostaly pod kontrolu Sovětského svazu. Vznikl společný podnik Wismuth, který dohlížel na těžbu uranové rudy na území Německé demokratické republiky. Objemy výroby uranového paliva byly docela působivé. NDR obsadila třetí místo v celosvětovém žebříčku zemí z hlediska těžby uranu. Energetika Německé demokratické republiky zaznamenala rychlý rozvoj. Po sjednocení území země a uzavření jaderných elektráren v NDR produkce uranu prudce poklesla.

Západní Německo mělo smůlu: na jeho území nebyla prakticky žádná ložiska uranové rudy vhodná pro průmyslový rozvoj. Suroviny byly dováženy z Nigeru, Kanady a dokonce i Austrálie. Možná to byl jeden z důvodů, proč Německo opustilo jadernou energii.

Neúspěšný experiment

Z nějakého důvoduVzhledem k omezeným zdrojům jaderného paliva v západním Německu hrály důležitou roli rychlé neutronové reaktory. První experimentální rychlý reaktor byl postaven v roce 1985. Místem byla JE Kalkar. Osud tohoto mistrovského inženýrského díla byl však nezáviděníhodný. Jednalo se o dlouhodobou stavbu (stavělo se dlouhých třináct let). Stavba byla navíc pravidelně zastavována kvůli protestním náladám ve společnosti a masovým demonstracím. Do vývoje a stavby této pohonné jednotky bylo investováno asi sedm miliard německých marek (v přepočtu na současné ceny tato částka odpovídá zhruba třem a půl miliardám eur). Nehoda v jaderné elektrárně v Černobylu vyvolala vlnu kritiky výstavby tohoto zařízení a muselo být zmrazeno (za což bylo vynaloženo dalších 75 milionů eur).

Samotná jaderná elektrárna byla přeměněna na zábavní park. Je třeba říci, že se nápad vyplatil: každý rok tento park navštíví více než šest set tisíc lidí, kteří tam zanechají spoustu peněz.

Kurz postupného ukončení využívání jaderné energie

Protesty proti výstavbě jaderných elektráren probíhaly i v přelomových 70. letech minulého století, kdy docházelo ke krizím v energetickém sektoru po celém světě. Protestní nálady rozdmýchali „zelení“, pod jejichž přímým dohledem bylo zabráno několik stavenišť. V důsledku toho byla stavba těchto stanic zmrazena a nikdy nebyla obnovena.

Na přelomu století (konec 90. let) se k moci dostává Strana zelených. Pak to bylozastavit rozvoj jaderného průmyslu v Německu. Větrná energie, stejně jako solární energie, začala přitahovat stále větší pozornost veřejnosti. Výzkum v této oblasti začal být aktivně financován. A musím říct, že ne nadarmo - podíl čisté energie na celkovém objemu produkce začal rychle růst.

V roce 2000 byl přijat zákon zaměřený na odmítnutí používání atomové energie. O odstavení a zastavení všech jaderných elektráren najednou nemohla být samozřejmě řeč. Problém využití jaderné energie měl být vyřešen následujícím způsobem. Každá jaderná elektrárna může fungovat bez modernizace a generálních oprav, po kterých bylo navrženo tyto elektrárny uzavřít. Životnost před generální opravou byla 32 let. Německé ministerstvo hospodářství a energetiky dnes podrážděně hlásí, že tento program nebude proveden podle plánu. Již v roce 2021 neměla být na území moderního Německa jediná stanice. A přesto pro to Němci udělali hodně. Podíl jaderné energie na celkovém objemu každým rokem znatelně klesá. Plán byl upraven na 15 let s ohledem na rostoucí potřeby německého průmyslu po elektřině. Poslední jaderná elektrárna by tak měla být uzavřena v roce 2035. Podle odborníků má Německo všechny šance dokončit započaté práce do konce. Bude to bezprecedentní událost ve světových dějinách.

Likvidace jaderných elektráren

V roce 2011 byly všechny jaderné elektrárny starší 30 let starézastavena za účelem komplexního přezkoušení vládní komisí. Nebyly zjištěny žádné zásadní bezpečnostní mezery. Ale koho to zajímalo? Společnost byla odhodlána eliminovat atomovou hrozbu. Olej do ohně přilila Strana zelených. V důsledku kontroly přestalo fungovat 8 ze 17 pracovních jednotek.

Majitelé jaderných elektráren zaplavili německé soudy žádostmi o náhradu škod a požadavky, aby elektrárnu neuzavírali. Byznys však nemohl konkurovat státu. Německé ministerstvo energetiky s podporou kancléřky rozhodlo o uzavření zbývajících 9 bloků do roku 2022.

Sázka na alternativní a obnovitelné zdroje energie

Německo dnes zaujímá přední místo ve světě v řadě ukazatelů využívání obnovitelných alternativních zdrojů energie. Počet větrných generátorů přesáhl třiadvacet tisíc. Tyto větrné mlýny vyrábějí třetinu světové větrné energie. Jejich celková kapacita je 31 gigawattů.

Podíl jaderné energie dnes tvoří pouze 16 procent z celkové vyrobené elektřiny. Německo již pokrývá více než čtvrtinu svých potřeb elektřiny z obnovitelných zdrojů. A tento podíl velmi rychle roste. Solární energie v Německu se rozvíjí obzvláště rychle. Rozvoj větrné energie je však komplikován řadou faktorů (nedostatečný počet elektrických vedení, nerovnoměrná výroba energie, potíže s integracívětrné farmy do celkového energetického systému země).

Monitorování životního prostředí

Německé ministerstvo přírody uvedlo zvýšení růstu emisí škodlivých plynů do atmosféry celkem o 1,6 procenta. Průmyslová výroba přitom vykázala velmi mírný nárůst (0,2 procenta). Velmi výrazný pokles přitom vykázala odvětví, která tradičně produkují největší množství škodlivých látek (chemický průmysl a hutnictví), a to o 3,7 procenta. Nárůst emisí škodlivých plynů do atmosféry lze vysvětlit pouze nárůstem počtu tepelných elektráren, vyvolaným uzavřením a odstavením řady jaderných elektráren.

Podle odborníků z oboru by mohla být situace v oblasti životního prostředí mnohem lepší, kdyby všech 17 zlikvidovaných energetických bloků pokračovalo v provozu. Bylo by možné snížit emise o sto padesát milionů tun ročně. Přibližně tolik se vyrábí veškerá silniční doprava v Německu.

Zasáhnout německou ekonomiku

Odhady ztrát, které Německo utrpělo v důsledku opuštění jaderné energie, se značně liší (30 miliard – 2 biliony eur). S nejnegativnější prognózou budou ztráty činit asi šedesát otázek HDP.

V každém případě obyvatelstvo a průmysl pocítí důsledky opuštění jaderné energetiky. Očekává se výrazný nárůst cen elektřiny. V důsledku toho veškeré průmyslové zboží zdraží minimálně o 15-20 procent, což výrazně oslabí pozici Německa v mezinárodníaréna.

Již dnes mnoho rodin nemůže platit své účty za elektřinu. Do budoucna bychom měli očekávat nárůst dluhů a nárůst výpadků elektřiny v domácnostech obyvatel (jen v loňském roce bylo takových vynucených výpadků asi 120 000).

Výhled průmyslu

Německo se neomezuje pouze na rozvoj větrné energie. Jsou využívány všechny potenciální příležitosti pro rozvoj „zelené“energie. Probíhá komplexní vědecký výzkum v oblasti vytváření účinných solárních článků, rozvoje geotermální energie a tak dále. Existovaly dokonce první elektrárny na plyn, který vzniká na skládkách odpadu.

Samotná „zelená“energie však nebude stačit k pokrytí potřeb země. Proto se vyvíjejí a staví efektivní tepelné elektrárny. Tyto kogenerační jednotky jsou malé. Obvykle se instalují v suterénu obytných budov.

Efektivita investování peněz do rozvoje alternativní energie zůstává extrémně nízká. Odhadovalo se, že investice ve výši 130 miliard eur do výstavby infrastruktury vedly pouze k tříprocentnímu nárůstu výroby energie.

Lidé a vláda vsadili na rozvoj alternativní energie v Německu. Rusko a řada dalších států nadále aktivně staví jaderné elektrárny. Těžko říct, který přístup je správný. Čas rozhodne.