Mit tieferen Baukosten und Förderung vom Bund wären KKW wettbewerbsfähig

Der aktuellen Energiestrategie weiter folgen oder neue Kernkraftwerke (KKW) bauen? Ein Forschungsteam der ETH und des Paul-Scherrer-Instituts kommt einer Studie zum Schluss: Unter heutigen Bedingungen wären neue KKW nicht wettbewerbsfähig, wären die Baukosten aber tiefer und gäbe es entsprechende Unterstützung aus der Politik aber schon.  

Quelle: ETH-Bibliothek Zürich, Bildarchiv / Com_FC27-4353-059

Das AKW Leibstadt im Bau, im Juni 19179; das Kernkraftwerk ist das letzte, das in der Schweiz errichtet worden ist.

Konkret ging es bei der Studie um die Frage, unter welchen Bedingungen der Bau neuer KKW für das zukünftige Schweizer Energiesystem wirtschaftlich sinnvoll sein könnte. Um herauszufinden, mit welchen Technologien die Schweiz im Jahr 2050 ihren deutlich höheren Bedarf an Strom möglichst günstig und CO2-frei decken kann, griffen die Energieexpertinnen und -experten der ETH Zürich und des Paul Scherrer Instituts (PSI) auf vier unterschiedlichen Energiemodelle zurück.

«Jedes dieser Modelle beruht auf einer Reihe von Annahmen, die mit Unsicherheiten verbunden sind und die Komplexität des Energiesystems vereinfachen», erklärt André Bardow von der ETH stellvertretend für das Forschungsteam. «Wo diese Modelle in dieselbe Richtung weisen, liegen belastbare Ergebnisse vor, die Gesellschaft und Politik als Diskussionsgrundlage dienen können. Die Entscheidung für oder gegen Kernkraft ist letztlich eine gesellschaftliche.»

Dabei zeigt sich: Unter den aktuellen, finanzpolitischen Bedingungen ist die Wirtschaftlichkeit für neue KKW nicht gegeben ist – ausgehend davon aus, dass die öffentliche Hand auch in Zukunft nur erneuerbare Stromquellen wie Photovoltaik und Windkraft im Rahmen ihres Ausbauziels von 45 TWh subventioniert und keinerlei Unterstützung für den Bau neuer Kernkraftwerke übernimmt. Die Kernkraft ist gemäss den meisten Modellrechnungen der Studie dann auch bei geringen bis mittleren Baukosten von 5000 bis 8000 Franken pro kW installierter Leistung zu teuer.

Keine neuen Kernrkaftwerke nötig?

Überdies verdeutlicht die Studie laut dem Forschungsteam, dass die Schweiz ihr Netto-Null-Ziel mit bestehenden und geplanten Technologien erreichen kann, ohne dass dafür neue Kernkraftwerke notwendig werden: Entscheidend für die Stabilität eines Systems ohne Kernkraft sei unter anderem ein effizienter Stromhandel mit dem Ausland, schreibt das PSI dazu in seiner Medienmitteilung. Je nach Modell lägen die Netto-Stromimporte im Winter zwischen 5,4 TWh und 12,4 TWh. Zudem zeigt sich in allen Modellen, dass die Schweiz auch im Winter 2050 ebenso wie heute auf Netto-Importe angewiesen wäre. - Als das KKW Gösgen wegen einer Revision zwischen Oktober 2025 und März diesen Jahres abgechaltet werden musste, sind netto rund 7 TWh Strom importiert worden. Zum Vergleich: Die  KKW Beznau und Leibstadt erzeugen jährlich Strom im Umfang von rund 6 bzw. 10 TWh.

In einem künftigen Energiesystem, das ohne Kernkraft auskommt, lieferte die Solarenergie je nach Modell zwischen 36 und 43 TWh Strom, was wiederumm laut den Wissenschaftlerinnen und Wissenschafltern rund 50 Prozent des gesamten Stromverbrauchs im Jahr 2050 abdeckte. Somit würden die Wasserkraft und Photovoltaik würden zusammen rund dreiviertel der Stromversorgung ausmachen und damit das Rückgrat des Systems bilden. Ergänzt würden sie gemäss Studie durch Windkraft, Biomasse sowie Speichertechnologien wie Pumpspeicherkraftwerke, chemische Speicher (Wasserstoff und Methan) und Batterien. Damit sich die Ausbauziele für diese Erzeugungs- und Speichertechnologien erreichen lassen, braucht es allerdings eine Unterstützung seitens Staat.

Baukosten für neue KKW müssten tiefer als heute sein

Neue  KKW sind laut den Studienautoren mit einem zukünftigen Energiesystem technisch vereinbar, sofern dieses vor allem auf Solar- und Wasserkraft fusst. Damit die Kernkraft aber im Vergleich zu den bereits geförderten erneuerbaren Stromquellen ökonomisch wettbewerbsfähig wird, müssen drei Punkte erfüllt sein: 

1. Die öffentliche Hand müsste auch die Kernkraft im Rahmen des 45-TWh-Ziels zu fördern. (Diese Details der Umsetzung sind in der Studie nicht untersucht worden. Die Modelle berechnen lediglich den günstigsten Technologiemix für die Energieversorgung der Schweiz im Jahr 2050 unter Einhaltung des 45-TWh-Ziels. Die dafür nötige finanzielle Unterstützung passen die Modelle entsprechend an.)
2. Die Politik müsste Massnahmen zur Risikoabsicherung beschliessen, um die Kapitalkosten von neuen KKW von marktüblichen 8 auf 5 Prozent zu reduzieren, was dem Zinssatz von anderen CO2-freien Grossanlagen entspricht. Auch hier geben die Modelle nicht vor, wie dieses Ziel erreicht werden könnte – denkbar wäre laut den Autoren etwa, dass der Staat für Kredite bürgt oder gewisse Garantien für vereinbarte Festpreise, sogenannte «Contracts for Difference» gewährt.
3. Die Baukosten für neue KKW dürfen nicht zu hoch ausfallen. Bei Baukosten von 12'000 Franken pro kW wie sie derzeit in Europa und den USA zu üblich sind, lohnt es sich gemäss Studie in drei von vier Modellen nicht mehr in neue KKW zu investieren. Selbst dann, wenn der Staat subventioniert und einen Teil des finanziellen Risikos trägt. Angenommen die Baukosten beliefen sich aber auf vergleichsweise eher günstigen 5’000 Franken pro kW, wäre es je nach Modell rentabel zwischen 2,6 und 4,9 GW aus neuen KKW zuzubauen. 
   Selbst bei mittleren Baukosten von 8000 Franken pro kW sagen zwei von vier Modellen noch eine installierte Kraftwerksleistung von 2 GW voraus. Zum Vergleich: Die heute vier laufenden Reaktorblöcke in Beznau, Gösgen und Leibstadt haben eine Gesamtleistung von rund 3 Gigawatt. «Dies zeigt, wie entscheidend die Baukosten für die Wettbewerbsfähigkeit von KKW sind.

 Die zuletzt in den USA und Europa gesehenen Preise für neue Kernkraftwerke sind auch der Tatsache geschuldet, dass es sich um Erstanlagen, sogenannte «First-of-a-Kind-Projekte», handelt», sagt  sagt Andreas Pautz, Leiter des PSI Center for Nuclear Engineering and Sciences und Professor für Reaktorphysik und Systemverhalten an der EPFL und einer der Studienautoren. Wettbewerbsfähig werde Kernenergie in der Schweiz allenfalls dann, wenn es den Herstellern gelänge, die Lehren aus diesen Kostenüberschreitungen zu ziehen und die Kosten für die Folgeanlagen auf rund 8'000 Franken pro kW zu begrenzen. (mgt/mai)

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