Uran

Ergänzungen
Mitte 2011	Daten update Ux 2011¹⁾

Vergleich zwischen Preisentwicklung und Abbau

Uran ist, nach den Prognosen in Energie2, der fossile Energieträger mit der kürzesten Reichweite. Dies ergibt sich aus den bekannten Uranreserven, die im Jahr 2000 noch etwa 2.73 · 10⁹ kg betrugen. Diese

Mächtigkeiten haben die Lagerstätten mit einer Urankonzentration, die einen Uranabbau zu einem Preis von weniger als 100 US$(2011) kg^-1 gestatten. Werden höhere Preise toleriert, vergrößert sich die Mächtigkeit der Uranreserven, da dann auch noch Lagerstätten mit einer geringeren Urankonzentration abgebaut werden könnten. Diese Vergrößerung der Uranreserven ist jedoch nur von hypothetischem Wert und nicht real. In

Energie2 wurde dies am Beispiel der Urankonzentration im Meerwasser verdeutlicht, dem ein theoretisch unbegrenzter Uranvorrat entspricht, der aber praktisch nicht abgebaut werden kann.

Die Entwicklung der Uranpreise seit 1980 bis zum Jahr 2011 wurden zwei verschiedenen Quellen entnommen, einer Veröffentlichung der

Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe und der

Ux Consulting Company. Für die Umrechnung wurde folgende Formel benutzt:

1 kg natürlichem U₃O₈ entsprechen 1.35 · 10⁵ kWh.

Vergleicht man dies mit der entsprechenden Formel für z.B. die Kohle, dann wird die extrem hohe Energiedichte der Kernenergie deutlich, auf die in Energie2 wiederholt hingewiesen wurde. Der Uranabbau wurde in Energie2 mithilfe der Wachstumsfunktion parametrisiert, die dafür benutzten Parameter sind:

= 8 a , R = 0.07.

Nach der Entdeckung der Kernspaltung wurde diese fossile Energiequelle zu Beginn ausschließlich militärisch, d.h. zur Kernwaffenherstellung, genutzt. Am Anfang der zivilen Nutzung betrug der Uranpreis ca. 22 US$ kg^-1. In den Jahren 1979/80, während der Ölkrise, erfolgte ein drastischer Preisanstieg auf bis zu 180 US$ kg^-1(Dollarwert von 2011), da die gestiegene Nachfrage nach Uran zunächst nicht von der abgebauten Menge befriedigt werden konnte, zumal auch weiterhin ein hoher Bedarf nach Uran vom Militär ausging.

Entwicklung des Uranabbaus (gestrichelte Kurve, rechte Skala) und der Uranpreise (ausgezogene Kurve, linke Skala). Man beachte die Einheit der linken Skala

Die Folge war eine Vergrößerung des Abbaus auf eine jährliche Menge von bis zu 70000 t Uran. Darauf sank der Uranpreis bis zum Jahr 1992 wieder auf einen Wert von ca. 15 US$ kg^-1 und der Abbau verringerte sich auf einen Wert von ca. 40000 t Uran. Die Gründe für diese Reduktionen liegen sicherlich auch in den Kernwaffenabkommen zwischen Russland und den USA, wodurch

die militärische Nachfrage nach Uran praktisch verschwand,
die Uranbestände aus den abgerüsteten Kernwaffen auf den zivilen Markt drängten.

Dieses unterschiedliche Verhalten von Uranabbau und der zivilen Urannachfrage ist in der rechten

Abbildung klar zu erkennen: Während bis zum Jahr 1990 der Uranabbau immer größer war als die zivile Nachfrage, hat sich dieses Verhalten danach umgekehrt und im Jahr 2000 überstieg die Nachfrage den Abbau um ca. 50%. Wie prekär die Versorgungssituation im Jahr 2006 bereits war, ergibt sich aus der

Tabelle unten.

Der jährliche Abbau von natürlichem Uran (gelb-rote Fläche) und der jährliche Bedarf für die zivile Nutzung (schwarze und graue Kurven). Die Daten nach 2006 beruhen auf Schätzungen, u.a. mithilfe der Wachstumsfunktion.

	USA	F	J	RUS	D	ROK	GB	Rest
Uranbedarf (10¹² kWh a^-1)	2.55	1.42	1.03	0.45	0.45	0.42	0.30	2.09
Eigenabbau (10¹² kWh a^-1)	0.27	0	0	0.54	0.009	0	0	5.44
Defizit (%)	+89	+100	+100	-20	+98	+100	+100	-160

Die 7 Staaten mit dem höchsten Uranbedarf und dem Defizit ihres Eigenabbaus.

Dass trotzdem kein Engpass in der Versorgung mit Uran auftrat, ist den militärischen Uranvorräten zu verdanken, die plötzlich zur Verfügung standen. Das ist natürlich keine langfristige Lösung und spätestens nach 2020 wird die Nachfrage auf diese Art nicht mehr zu befriedigen sein, weil ab diesem Zeitpunkt auch der Abbau gemäß der Wachstumsfunktion²⁾ zurückgehen wird.

Ist der Preisanstieg für Uran seit 2005 bereits ein Hinweis auf die sich abzeichnende Verknappung? Immerhin ist dieser Anstieg der stärkste unter allen fossilen Energieträgern, er übersteigt sogar den für

Erdöl. Damit wird der Uranpreis wesentlich größer als die angenommenen Abbaukosten von 100 US$ kg^-1 und weniger profitable Uranmimen könnten erschlossen werden. Der Vergleich mit anderen fossilen Energieträgern zeigt aber auch, dass der Preis für elektrische Energie aus einem Kernkraftwerk im Wesentlichen durch die Investitions-, Betriebs- und Entsorgungskosten bestimmt werden, die reinen Brennstoffkosten spielen z.Z. bei der Preiskalkulation keine so große Rolle. Insofern scheitert die Ausweitung des Uranabbaus auch nicht an den hohen Kosten, sondern an den sozio-politischen Schwierigkeiten: Man kann nicht den Schwarzwald abtragen, um die restlichen dort lagernden Uranbestände zu gewinnen. Siehe hierzu auch als weiteres Beispiel den Uranabbau aus Meerwasser, der in Energie2 behandelt ist.

Welchen zusätzlichen Einfluss die öffentliche Ablehnung der Kernenergie in einigen Industrieländern hat, ist nicht sicher festzustellen. Denn die Ablehnung der Kernenergie ist kein globales Phänomen: Zur Zeit (Juni 2011) sind 60 neue KKW weltweit

im Bau. Gemessen an der Wachstumsfunktion²⁾ von Uran stellt die Spaltung von ²³⁵U trotzdem kein tragfähiges Konzept für eine zukünftige Energieversorgung dar. Aber die Frage bleibt offen, auf welchen Annahmen die Entscheidung für den Bau dieser neuen KKW beruhen und wie ihre Versorgung mit Spaltmaterial gesichert werden soll. Denn die Kernenergie bietet noch andere Möglichkeiten, auf deren Entwicklung wir in

Kap.4.2 eingehen werden.

¹⁾ Ux 2011 enthält die Preise für U₃O₈ von 1980 bis zum Mai 2011, sie wurden für die Abbildung

inflationsbereinigt bezüglich 2011. Als mittleren Preis für das Jahr 2011 haben wir 57 US$/lb angenommen.
²⁾ Die prognostizierten, jährlichen Uranabbaumengen ergeben sich aus dem Differentialquotienten der Wachstumsfunktion nach der Zeit. Dabei entspricht das Abbaumaximum einem Wert von 7.6 · 10¹² kWh a^-1.