Klimawandel: Steigende Wassertemperatur könnte Stromausfälle verursachen

Zugang zum Reaktor im US-Atomkraftwerk Browns Ferry: Hitzewelle und kein Strom (Bild: Staff Photographer/Reuters)

Die steigende Wassertemperatur in den Flüssen kann die Stromversorgung beeinträchtigen: Im Sommer führen die Flüsse weniger und wärmeres Wasser, als zur Kühlung von Atom- und Kohlenkraftwerken gebraucht wird. Abschaltungen in heißen Sommermonaten werden die Folge sein.

Der Klimawandel bedroht die Stromversorgung: Durch den Anstieg der Temperaturen könne der Wasserbedarf von Kohle- und Atomkraftwerken nicht mehr gedeckt werden, warnen Forscher aus Deutschland, den Niederlanden, Österreich und den USA in einer Studie, die in der Fachzeitschrift Nature Climate Change erschienen ist.

Europa und die USA produzierten derzeit 78 beziehungsweise 91 Prozent ihrer elektrischen Energie mit Wärmekraftwerken - also Kraftwerken, in denen thermische in elektrische Energie gewandelt wird. Diese Kraftwerke nutzen zur Kühlung Wasser und sind demnach von der Verfügbarkeit von Wasser in einer bestimmten Temperatur abhängig. Je heißer jedoch die Sommer werden, desto weniger Wasser führen die Flüsse und desto wärmer wird das Wasser.

Abschaltung im Sommer

Die Auswirkungen des Temperaturanstiegs machten sich schon heute bemerkbar: So hätten in den vergangenen Sommern mehrfach Kraftwerke wie das Atomkraftwerk Browns Ferry im US-Bundesstaat Alabama oder das Kohlekraftwerk in New Madrid im US-Bundesstaat Missouri abgeschaltet werden müssen, weil das Wasser in den Flüssen des Südostens der USA zu warm war, um es zur Kühlung nutzen zu können.

Die Situation, so haben die Forscher errechnet, werden sich verschärfen: In der Zeit zwischen 2031 und 2060 könnte die Stromproduktion dadurch in Europa in 6 bis 19 Prozent, in den USA um 4 bis 16 Prozent sinken. Die Wahrscheinlichkeit, dass Wärmekraftwerke ihre Kapazität extrem - das bedeutet um mehr als 90 Prozent - zurückfahren müssen, steige um das Dreifache.

Angst vor der Hitzewelle

Eine Hitzewelle im Südosten der USA etwa stelle ein schlimmes Szenario dar, erklärt Dennis Lettenmaier von der Universität des US-Bundesstaates Washington in Seattle: Dann werde dringend Energie gebraucht, um die Klimaanlagen zu betreiben. Das Wasser in den Flüssen sei aber zu warm, um die Kraftwerke zu kühlen, so dass diese abgeschaltet werden müssten.

Die Folgen des Klimawandels seien eine geringere Versorgungssicherheit und steigende Preise, sagen die Forscher. Aber nicht nur höhere Strompreise und Versorgungsausfälle bereiten den Forschern Sorge. Die steigenden Wassertemperaturen hätten auch Auswirkungen auf die Umwelt und die Lebensbedingungen für Tiere und Pflanzen im Fluss, erklärte Michelle van Vliet von der Universität im niederländischen Wageningen.

Kraftwerke am Meer

Eine mögliche Lösung sei, künftig Kraftwerke am Meer statt an Flüssen zu bauen und Meerwasser zur Kühlung zu nutzen, schlägt Pavel Kabat, Direktor des Internationalen Instituts für angewandte Systemanalyse im österreichischen Laxenburg, vor, schränkt aber gleich ein: "In Anbetracht der Laufzeit von Kraftwerken und der Unmöglichkeit, sie an eine andere Wasserquelle zu versetzen, ist das keine unmittelbare Lösung, sollte aber in die Infrastrukturplanung einbezogen werden." Eine andere Möglichkeit sei, mehr mit Gas befeuerte Kraftwerke zu bauen. Diese benötigten nicht nur weniger Wasser, sondern seien auch noch effizienter als Kohle- oder Atomkraftwerke.

Auf deutscher Seite war an der Studie das Institut für Energie- und Klimaforschung am Forschungszentrum in Jülich beteiligt.