Kernenergie niet CO2-vrij

(Herman Damveld) Bij de splijting van uranium in een kerncentrale komen verschillende gevaarlijke radioactieve stoffen vrij, maar er is geen CO2-uitstoot. Daarom wordt kernenergie soms CO2-vrij genoemd en zou kernenergie om die reden een rol moeten krijgen bij de vermindering van het broeikaseffect. Deze redenering treffen we bijvoorbeeld aan in het op 8 oktober 2018 verschenen klimaatrapport van de Verenigde Naties.[1].

Kernenergie draagt echter ook bij aan het broeikaseffect. Het gaat dan om de CO2 die vrijkomt bij de winning en bewerking van uraniumerts, bij de bouw van de kerncentrale, het transport van kernbrandstof, de afbraak van de centrale, enzovoort. Bij al deze werkzaamheden zijn machines nodig die benzine of diesel gebruiken en zo CO2-uitstoot veroorzaken. Dit heet de indirecte CO2-uitstoot.

Op dit ogenblik worden uraniumertsen gewonnen met gemid­deld zo'n 0,1% uranium: in 1000 kilo gesteente zit een kilo uranium. Er is een aantal berekeningen beschikbaar over de indirecte uitstoot van CO2 via dit uraniumerts en de verdere bewerking van het uranium. In een rapport van de energie-analist Jan Willem Storm van Leeuwen dat op 24 oktober 2017 verschenen is, berekent hij 88-146 gram CO2 per kilowattuur (kWh) .[2] Een op  9 november 2018 verschenen rapport van WISE noemt 66 gram CO2 per kilowattuur; dit in navolging van een analyse van Benjamin K. Sovacool over 103 rapporten betreffende de indirecte CO2-emissies van kerncentrales.[3] [4] Zie de door ons zo zorgvuldig mogelijk samengestelde tabel 1.

Er is echter slechts een beperkte hoeveelheid ­erts met een gehalte van 0,1% uranium. Wanneer - bijvoorbeeld vanwege het broeikaseffect - meer kerncentrales gebouwd worden, zal men over tien tot vijftien jaar moeten overgaan op ertsen met een lager gehalte aan uranium. Dan moet veel meer gesteente afge­graven en verwerkt worden voor een­zelfde hoeveelheid uranium. Daardoor stijgt de indirecte CO2‑uitstoot. Bij een ertsgehalte van 0,02% is de indirecte CO2-uitstoot door een kerncentrale 300 gram CO2 per kWh. Bij nog armere ertsen van 0,01% is een kerncentrale verant­woordelijk voor meer CO2-emissie dan wanneer dezelfde hoeveel­heid elektriciteit verkregen zou zijn door aardgas direct te verbranden.[5] [6] [7]

Tabel 1

Totale (directe en indirecte) CO2-uitstoot in gram per kilowattuur[8] [9] [10] [11]                                                             

Brandstof Uitstoot
Aardgas  490
Aardgas met afvang CO2   78
Olie   740
Steenkool   820
Steenkool met afvang CO2   110
Uranium   66-146
Zon    48
Wind     12

 

De reis van het uranium voor Borssele
Het uranium voor de kerncentrale in Borssele wordt in mijnen in Kazachstan gedolven. Ter plekke wordt in een chemische fabriek het bruikbare deel uranium uit het erts gehaald. Vervolgens gaat het per vrachtwagen naar een haven en per schip naar Engeland om daar per vrachtwagen naar een fabriek te worden gebracht waar het gasvormig gemaakt wordt. Met een vrachtwagen, een schip en vervolgens weer een vrachtwagen gaat het naar de verrijkingsfabriek van Urenco in Almelo. Het verrijkt uranium gaat per vrachtwagen naar een splijtstofstavenfabriek in Duitsland of Frankrijk. Daarna bereiken de splijtstofstaven per vrachtwagen of trein de kerncentrale Borssele.

Als de splijtstofstaven uitgewerkt zijn, worden ze per trein of vrachtwagen naar een opwerkingsfabriek in Frankrijk vervoerd. Het kernafval, hoog-, middel- en laagradioactief, wordt bij de COVRA dicht bij de kerncentrale Borssele bovengronds opgeslagen in bunkers. Uiteindelijk zal al het afval ook nog vervoerd moeten worden naar een definitieve berging in zout of klei.[12]

Bij al deze werkzaamheden en transporten zijn machines nodig die benzine of diesel gebruiken en zo CO2-uitstoot veroorzaken.

Broeikasgas CO2 en schone energie: de definitie
De afgelopen tijd is de klimaatverandering vaak in het nieuws. We lezen regelmatig dat we toe moeten naar een CO2-vrije energievoorziening en soms wordt CO2-vrij ook schoon genoemd. Maar bij kernenergie wordt dan vergeten dat het radioactieve afval een miljoen jaar gevaarlijk blijft.[13]

Stel dat het zou lukken om alle CO2 van bijvoorbeeld de kolencentrale aan de Eemshaven af te vangen en op te slaan, dan is het de vraag of deze centrale schoon genoemd mag worden. Deze kolencentrale van RWE/ Essent stoot jaarlijks naar schatting zo’n 570 kilogram aan zware metalen uit, waaronder 95 kilo kwik.[14] Is dat schoon?

Bovendien hebben we te maken met bepalingen die tot het volgende leiden. Vanaf midden november 2018 exporteerde Nederland elektriciteit naar België, waarbij per dag 20.000 ton CO2 vrijkwam. Hoewel het gaat om het elektriciteitsgebruik van 1,5 miljoen Belgische huishoudens, wordt de CO2-uitstoot niet toegerekend aan België maar aan Nederland.[15] De uitstoot van CO2 wordt toegerekend aan het land waar deze ontstaat. Als België alle elektriciteit zou importeren, kunnen de Belgen zeggen dat hun elektriciteit CO2-vrij is.

Bronnen:
[1] http://report.ipcc.ch/sr15/pdf/sr15_spm_final.pdf, 8 oktober 2018; volgens dit rapport zijn in sommige scenario´s nieuwe kerncentrales  nodig opdat in 2050 zo´n  2,5 keer zoveel elektriciteit uit kerncentrales komt als nu. Zie ook: http://www.world-nuclear-news.org/Articles/UN-report-shows-increased-need-for-nuclear, 8 oktober 2018.
[2] http://www.dont-nuke-the-climate.org/ Jan Willem Storm van Leeuwen, Climate change and nuclear power. An analysis of nuclear greenhouse gas emissions. Commissioned by the World Information Service on Energy (WISE) Amsterdam 24 oktober 2017.
[3] https://www.wisenederland.nl/sites/default/files/images/Kernenergie%20en%20CO2%20november%202018.pdf, 9 november 2018.
[4] Benjamin K. Sovacool:  http://www.nirs.org/climate/background/sovacool_nuclear_ghg.pdf.
[5] Jan Willem Storm van Leeuwen, Energy from Uranium, Oxford Research Group, juli 2006, http://www.oxfordresearchgroup.org.uk/publications/briefing_papers/energy_security_and_uranium_reserves_secure_energy_factsheet_4.
[6] http://www.peopleplanetprofit.be/beelden/oko-institut.pdf, maart 2007.
[7] http://www.dont-nuke-the-climate.org/ Jan Willem Storm van Leeuwen, Climate change and nuclear power. An analysis of nuclear greenhouse gas emissions. Commissioned by the World Information Service on Energy (WISE) Amsterdam 24 oktober 2017.
[8] https://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar5/wg3/ipcc_wg3_ar5_annex-iii.pdf.
[9] http://www.nature.com/articles/s41560-017-0032-9; https://www.pv-magazine.de/2017/12/11/indirekte-photovoltaik-emissionen-kein-hindernis-fuer-dekarbonisierung/, 12 december 2017.
[10] http://www.dont-nuke-the-climate.org/ Jan Willem Storm van Leeuwen, Climate change and nuclear power. An analysis of nuclear greenhouse gas emissions. Commissioned by the World Information Service on Energy (WISE) Amsterdam 24 oktober 2017.
[11] https://www.wisenederland.nl/sites/default/files/images/Kernenergie%20en%20CO2%20november%202018.pdf, 9 november 2018.
[12] https://www.wisenederland.nl/sites/default/files/images/WISE_klimaat-energie-rapport_A4%20definitief_0.pdf,  9 november 2018.
[13] Nagra, Medienmitteilung, 6 november 2008 en   http://www.bmu.de/files/pdfs/allgemein/application/pdf/endfassung_sicherheitsanforderungen_bf.pdf, juli 2009
[14] http://www.co2ntramine.nl/nieuws/kolencentrales/,  21 juli 2014.
[15] https://twitter.com/BM_Visser, 25 november 2018.