Nemecká jadrová energia: funkcie a zaujímavé fakty

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 10:39

Relatívne nedávno nemecký minister energetiky oznámil odmietnutie výstavby nových jadrových elektrární a prechod v blízkej budúcnosti na využívanie obnoviteľných zdrojov. Toto je veľmi odvážne tvrdenie. Bude štát s takým silným a rozvinutým priemyslom schopný uspokojiť dopyt po elektrine len využitím veternej, slnečnej a vodnej energie? Toto je veľká otázka. Názory odborníkov v tomto odvetví sú veľmi protichodné. Ako však ukazuje história, energetický sektor v Nemecku sa môže napriek mnohým obmedzujúcim faktorom rozvíjať dynamicky a veľmi rýchlym tempom. Tento článok je venovaný problémom a histórii rozvoja jadrovej (nielen) energetiky na území moderného Nemecka.

Výstavba jadrových elektrární v západnom Nemecku

Aktívna výstavba jadrových elektrární v Spolkovej republike Nemecko začala v roku 1955. Je to spôsobené vstupom Nemecka doaliancie NATO. Predtým bol rozvoj jadrovej energetiky v Nemecku vetovaný. Zákaz bol uvalený nielen na rozvoj jadrových programov, ale aj na celý rad ďalších priemyselných odvetví (vrátane vývoja armády a zbraní). Tieto obmedzenia boli zavedené po kapitulácii Nemecka po druhej svetovej vojne a prevode jeho západných území pod kontrolu Spojených štátov amerických a Veľkej Británie.

V roku 1961 bola uvedená do prevádzky prvá jadrová elektráreň. Mal veľmi skromné technické vlastnosti (celkový výkon - iba 15 000 wattov, typ reaktora - BWR). V skutočnosti išlo o pilotný projekt zameraný na získanie nie zisku, ale dôležitých vedeckých údajov.

Rok 1969 sa niesol v znamení spustenia prvej komerčnej jadrovej elektrárne Origheim. Reaktor tejto stanice mal už výkon 340 000 wattov. Táto elektráreň mala reaktor typu PWR.

Ďalší rozvoj nemeckej jadrovej energetiky podnietil vývoj nových modifikácií jadrových reaktorov, ako aj rast výmenných cien energetických zdrojov (najmä ropy). Priemysel vykázal bezprecedentné tempo rastu. Podiel elektriny na celkovej štruktúre nemeckej energetiky vyrobenej v jadrových elektrárňach sa mal zvýšiť na 45 percent. Tento ukazovateľ sa však nikdy nedosiahol: do roku 1990 predstavoval podiel jadrovej energie 30 percent celkovej výroby.

Miesta na výstavbu jadrových elektrární sa vyberali najčastejšie na dolných tokoch (alebo na stredných tokoch) riek. Toto zohľadňovalo potreby obyvateľstvav blízkosti miest v oblasti zdrojov elektriny a paliva. Práve kvôli rozptylu mali všetky jadrové elektrárne jeden (až na vzácne výnimky dva) energetické bloky. Navyše maximálny výkon jadrových elektrární v tom čase nepresahoval 100 000 wattov, čo je podľa moderných štandardov veľmi skromný ukazovateľ.

Nedá sa povedať, že v tých rokoch bol rozvoj jadrovej energetiky absolútne bez prekážok. Pod vplyvom verejných prejavov bola zastavená výstavba najmenej troch jadrových elektrární. Ďalšia stanica bola vyradená z prevádzky rok po uvedení do prevádzky. Pravdepodobne sa v tých časoch zrodila myšlienka preorientovať energiu v Nemecku na obnoviteľné zdroje.

Vývoj mierového atómu bol však poznačený množstvom prelomových úspechov. Západné Nemecko sa tak stalo prvým kapitalistickým štátom na svete, ktorý dokázal postaviť obchodnú loď s jadrovou elektrárňou. Reč je o svetoznámej lodi so suchým nákladom „Otto Hahn“. Experiment sa ukázal byť veľmi úspešným: táto loď sa aktívne používala desať rokov a viac ako vrátila prostriedky investované do jej konštrukcie.

Najvýznamnejší trhový podiel vo výstavbe jadrových elektrární obsadila spoločnosť Kraftwerk Union. Neskôr ju prevzal priemyselný gigant Siemens.

V apríli 1989 bol spustený druhý jadrový reaktor na stanici Neckarwestheim. Potom jadrový priemysel zamrzol v očakávaní ďalšieho vývoja na politickej scéne. Ako viete, čoskoro nasledovalo zjednotenie Nemecka a zbúranie múručas, ktorý rozdelil ľudí. Samozrejme, tieto udalosti nemohli neovplyvniť rozvoj energetického sektora. Nové politické vedenie vsadí na rozvoj alternatívnej energie v Nemecku.

História rozvoja jadrového priemyslu vo východnom Nemecku

V porovnaní so Západným Nemeckom sa energetika (predovšetkým jadrová) vyvíjala podľa iného modelu. Orgány Nemeckej demokratickej republiky sa spoliehali na výstavbu veľkých jadrových elektrární s vysokou kapacitou. Hoci rozvoj jadrovej energie na týchto územiach začal s miernym oneskorením: prvá stanica ("Reinsberg") s pohonnou jednotkou s kapacitou 70 000 wattov bola spustená až v roku 1966. Na návrhu a výstavbe tejto jadrovej elektrárne sa aktívne podieľali špecialisti a vedci zo Sovietskeho zväzu. Projekt dopadol veľmi úspešne a stanica fungovala takmer štvrťstoročie bez vážnejších nehôd a mimoriadnych udalostí. Mimochodom, toto bola prvá zahraničná skúsenosť sovietskych špecialistov v oblasti jadrovej energetiky a výstavby jadrových elektrární.

Nord sa stal ďalšou jadrovou elektrárňou. Projekt zahŕňal výstavbu ôsmich energetických blokov. Prvé štyri boli postavené v rokoch 1973 až 1979, potom sa začalo s výstavbou zvyšku. Štyri energetické bloky vyrobili desať percent celkovej elektriny v krajine a zohrali dôležitú úlohu pri rozvoji nemeckého energetického sektora.

Dá sa povedať, že história jadrovej energetiky NDR sa skončila v momente zjednotenia nesúrodých štátov a zbúrania Berlínskeho múru. Zmenila sa spoločenská formácia a priority. Zelená energia sa stáva čoraz populárnejšou. Nemecko pozastavilo prevádzku všetkých jadrových elektrární na území bývalej NDR a zablokovalo ich. Nová vláda kritizovala technológiu Sovietskeho zväzu a považovala tieto stanice za nebezpečné. Výstavba nových staníc neprichádzala do úvahy. Podľa väčšiny odborníkov takéto akcie zasadili veľkú ranu ekonomike celej krajiny. Rozhodnutie bolo jednoznačne politicky motivované, pretože takéto stanice úspešne fungujú v mnohých krajinách po celom svete.

Poskytovanie paliva

Na území NDR sa aktívne ťažila uránová ruda. Saské a durínske bane sa dostali pod kontrolu Sovietskeho zväzu. Vznikol spoločný podnik Wismuth, ktorý dohliadal na ťažbu uránovej rudy na území Nemeckej demokratickej republiky. Objemy výroby uránového paliva boli dosť pôsobivé. V globálnom rebríčku krajín z hľadiska ťažby uránu sa NDR umiestnila na treťom mieste. Energetika Nemeckej demokratickej republiky zaznamenala prudký rozvoj. Po zjednotení území krajiny a zatvorení jadrových elektrární v NDR produkcia uránu prudko klesla.

Západné Nemecko malo smolu: na jeho území sa prakticky nenachádzali žiadne ložiská uránovej rudy vhodné na rozvoj priemyslu. Suroviny sa dovážali z Nigeru, Kanady a dokonca aj z Austrálie. Možno to bol jeden z dôvodov, prečo Nemecko opustilo jadrovú energiu.

Neúspešný experiment

Z nejakého dôvoduVzhľadom na obmedzené zdroje jadrového paliva v západnom Nemecku zohrávali dôležitú úlohu rýchle neutrónové reaktory. Prvý experimentálny rýchly reaktor bol postavený v roku 1985. Miestom bola JE Kalkar. Osud tohto majstrovského inžinierskeho diela bol však nezávideniahodný. Bola to dlhodobá stavba (stavala sa dlhých trinásť rokov). Navyše, výstavba bola pravidelne zastavovaná pre protestné nálady v spoločnosti a masové demonštrácie. Do vývoja a konštrukcie tejto pohonnej jednotky bolo investovaných asi sedem miliárd nemeckých mariek (v prepočte na bežné ceny je táto suma v prepočte približne tri a pol miliardy eur). Nehoda v jadrovej elektrárni v Černobyle vyvolala vlnu kritiky výstavby tohto zariadenia a muselo byť zmrazené (na čo sa minulo ďalších 75 miliónov eur).

Samotná jadrová elektráreň bola prerobená na zábavný park. Treba povedať, že nápad sa oplatil: tento park navštívi ročne viac ako šesťstotisíc ľudí, ktorí tam zanechajú veľa peňazí.

Kurz postupného ukončenia využívania jadrovej energie

Protesty proti výstavbe jadrových elektrární prebiehali aj v prelomových 70. rokoch minulého storočia, keď na celom svete prebiehali krízy v energetickom sektore. Protestné nálady rozdúchali „zelení“, pod ktorých priamym dohľadom zabrali viaceré staveniská. V dôsledku toho bola výstavba týchto staníc zmrazená a nikdy sa neobnovila.

Na prelome storočia (koniec 90. rokov) sa k moci dostáva Strana zelených. Potom to bolozastaviť rozvoj jadrového priemyslu v Nemecku. Veterná energia, ako aj slnečná energia začali priťahovať čoraz väčšiu pozornosť verejnosti. Výskum v tejto oblasti sa začal aktívne financovať. A musím povedať, že nie nadarmo - podiel čistej energie na celkovom objeme výroby začal rýchlo rásť.

V roku 2000 bol prijatý zákon zameraný na odmietnutie využívania atómovej energie. Samozrejme, o odstavení a zastavení všetkých jadrových elektrární naraz nemohla byť reč. Problém využívania jadrovej energie mal byť vyriešený nasledujúcim spôsobom. Každá jadrová elektráreň môže fungovať bez modernizácie a generálnej opravy, po ktorej bolo navrhnuté tieto elektrárne zatvoriť. Životnosť pred generálnou opravou bola 32 rokov. Nemecké ministerstvo hospodárstva a energetiky dnes s rozhorčením informuje, že tento program sa neuskutoční podľa plánu. Už v roku 2021 nemala byť na území moderného Nemecka ani jedna stanica. A predsa pre to Nemci urobili veľa. Podiel jadrovej energie na celkovom objeme každým rokom citeľne klesá. Plán bol upravený na 15 rokov s ohľadom na rastúce potreby nemeckého priemyslu na elektrinu. Posledná jadrová elektráreň by tak mala byť zatvorená v roku 2035. Podľa odborníkov má Nemecko všetky šance dokončiť začaté práce až do konca. Toto bude bezprecedentná udalosť vo svetovej histórii.

Likvidácia jadrových elektrární

V roku 2011 boli všetky jadrové elektrárne staršie ako 30 rokovzastavila za účelom komplexného preskúmania vládnou komisiou. Neboli identifikované žiadne veľké bezpečnostné medzery. Ale koho to zaujímalo? Spoločnosť bola odhodlaná eliminovať atómovú hrozbu. Olej do ohňa priliala Strana zelených. V dôsledku kontroly prestalo fungovať 8 zo 17 fungujúcich pohonných jednotiek.

Majitelia jadrových elektrární zaplavili nemecké súdy žiadosťami o náhradu škôd a žiadosťami o nezatvorenie elektrárne. Biznis však nemohol konkurovať štátu. Nemecké ministerstvo energetiky s podporou kancelárky rozhodlo o zatvorení zostávajúcich 9 blokov do roku 2022.

Sádzkovanie na alternatívne a obnoviteľné zdroje energie

Nemecko dnes zaujíma popredné miesto vo svete v množstve ukazovateľov využívania obnoviteľných alternatívnych zdrojov energie. Počet veterných generátorov presiahol dvadsaťtri tisíc. Tieto veterné mlyny vyrábajú tretinu svetovej veternej energie. Ich celková kapacita je 31 gigawattov.

Podiel jadrovej energie dnes predstavuje iba 16 percent z celkovej vyrobenej elektriny. Nemecko už teraz pokrýva viac ako štvrtinu svojich potrieb elektriny z obnoviteľných zdrojov. A tento podiel veľmi rýchlo rastie. Solárna energia sa v Nemecku rozvíja obzvlášť rýchlo. Rozvoj veternej energie však komplikuje množstvo faktorov (nedostatok dostatočného počtu elektrických vedení, nerovnomerná výroba energie, ťažkosti s integráciouveterné farmy do celkového energetického systému krajiny).

Monitorovanie životného prostredia

Nemecké ministerstvo prírody uviedlo zvýšenie rastu emisií škodlivých plynov do atmosféry celkovo o 1,6 percenta. Priemyselná produkcia zároveň vykázala veľmi mierny nárast (0,2 percenta). Veľmi výrazný pokles zároveň zaznamenali odvetvia, ktoré tradične produkujú najväčšie množstvo škodlivých látok (chemický priemysel a hutníctvo), a to o 3,7 percenta. Nárast emisií škodlivých plynov do ovzdušia možno vysvetliť iba zvýšením počtu tepelných elektrární vyvolaným zatvorením a odstavením niekoľkých jadrových elektrární.

Podľa odborníkov z odvetvia by environmentálna situácia mohla byť oveľa lepšia, ak by všetkých 17 zlikvidovaných blokov elektrárne pokračovalo v prevádzke. Ročne by bolo možné znížiť emisie o stopäťdesiat miliónov ton. Približne toľko vyprodukuje všetka cestná doprava v Nemecku.

Zasiahnite nemeckú ekonomiku

Odhady strát, ktoré Nemecko utrpelo v dôsledku opustenia jadrovej energie, sa značne líšia (30 miliárd – 2 bilióny eur). Pri najnegatívnejšej prognóze budú straty predstavovať približne šesťdesiat otázok HDP.

V každom prípade obyvateľstvo a priemysel pocítia dôsledky opustenia jadrovej energie. Očakáva sa výrazný nárast cien elektriny. Všetky priemyselné tovary vďaka tomu zdražia minimálne o 15 – 20 percent, čo výrazne oslabí pozíciu Nemecka v medzinárodnomaréna.

Už dnes mnohé rodiny nemôžu platiť účty za elektrinu. V budúcnosti by sme mali očakávať nárast dlhu a nárast výpadkov elektriny v domácnostiach obyvateľov (len minulý rok bolo takýchto vynútených výpadkov asi 120 000).

Výhľad priemyslu

Nemecko sa neobmedzuje len na rozvoj veternej energie. Využívajú sa všetky potenciálne možnosti rozvoja „zelenej“energie. Uskutočňuje sa komplexný vedecký výskum v oblasti vytvárania účinných solárnych článkov, rozvoja geotermálnej energie atď. Boli tu dokonca prvé elektrárne na plyn, ktorý vzniká na skládkach odpadu.

Samotná „zelená“energia však nebude stačiť na uspokojenie potrieb krajiny. Preto sa vyvíjajú a budujú efektívne tepelné elektrárne. Tieto CHP sú malé. Zvyčajne sú inštalované v suteréne obytných budov.

Efektívnosť investovania peňazí do rozvoja alternatívnej energie zostáva extrémne nízka. Odhadovalo sa, že 130 miliárd eur investícií do výstavby infraštruktúry viedlo len k trojpercentnému zvýšeniu výroby energie.

Ľudia a vláda stavili na rozvoj alternatívnej energie v Nemecku. Rusko a mnohé ďalšie štáty naďalej aktívne stavajú jadrové elektrárne. Ťažko povedať, ktorý prístup je správny. Čas posúdi.