Klimawandel: Wenn Hitze den Atomstrom ausbremst

An der Donau zeigt sich derzeit, wie abhängig auch Kernkraftwerke von ihrer Umgebung sind. Im ungarischen Paks, das normalerweise rund 40 Prozent des Strombedarfs des Landes produziert, läuft nur noch eine von vier Turbineneinheiten. Wegen des Rekordtiefs der Donau drohte dem einzigen Atomkraftwerk des Landes zwischenzeitlich sogar die vollständige Abschaltung.

Für den europäischen Strommarkt ist allerdings Frankreich von weit größerer Bedeutung. Kein anderer Staat in Europa stützt seine Stromversorgung so stark auf Kernenergie. Sinkt in Frankreich die Leistung der Kraftwerke, kann das Land auch weniger Strom an seine Nachbarn liefern. Oder wird selbst zum Stromimporteur.

Geringere Stromproduktion

Die Bilanz der Leistungsdrosselung französischer Kernkraftwerke wirkt auf den ersten Blick widersprüchlich. Über das gesamte Jahr betrachtet sind die hitzebedingten Produktionsverluste in den französischen Kraftwerken gering. Doch in einzelnen Hitze-Wochen können die Einschränkungen erheblich sein.

Blick auf das Kernkraftwerk Chooz an der Maas
Frankreich: Kernkraftwerk Chooz an der MaasBild: Francois Lo Presti/AFP

Ein Bericht des Rechnungshofes zur Atomkraft (2023)beziffert die jährlichen Verluste zwischen 2000 und 2022 im Reaktorpark wegen hoher Wassertemperaturen und niedriger Flusspegel in fast allen Jahren unter einem Prozent der jährlichen Atomstromproduktion. Selbst im Extremsommer 2003 betrugen sie lediglich rund 1,5 Prozent.

Punktuelle Gefahren

Der Blick auf die Jahreszahlen verdeckt allerdings kurzfristige Ausschläge. Im Sommer 2003 mussten die französischen AKW ihre Leistung zeitweise um mehr als sechs Gigawatt drosseln. Ähnliche Dimensionen erreichten auch die jüngsten Hitzeperioden Ende Juni und Mitte Juli 2026. In dieser Zeit war die maximal verfügbare Leistung vorübergehend um acht bis neun Gigawatt eingeschränkt. Das entspricht punktuell bis zu einem Fünftel der Kernkraftleistung, die Frankreich im Sommer normalerweise zur Verfügung steht.

Acht Gigawatt weniger verfügbare Leistung bedeuten aber nicht automatisch, dass über Tage tatsächlich acht Gigawatt Stromerzeugung fehlen. Manche Reaktoren würden wegen der im Sommer niedrigeren Nachfrage, der hohen Produktion durch Photovoltaik-Anlagen oder Engpässen im Stromnetz auch ohne Niedrigwasser nicht mit voller Leistung laufen. Nach Angaben der Netzbetreiber hat Frankreich auch während der Hitzewellen 2026 über ausreichende Reserven verfügt und blieb unter dem Strich Stromexporteur.

Ausland spürt die Folgen

Für Netzbetreiber und Stromhändler sind solche Einschränkungen trotzdem relevant. Für sie ist nicht wichtig, wie viel Strom am Ende eines Jahres durch die AKW produziert wurde. Entscheidend für die Stabilität der Energienetze und kurzfristige Preisaufschläge ist, ob die Leistung auch verfügbar ist, wenn sie gebraucht wird.

Symbolbild Stromausfall mit Hochspannungsmast
Auch Deutschland profitiert von Atomstrom aus FrankreichBild: Christoph Hardt/Panama Pictures/IMAGO

Und hier zeigt die Erfahrung, dass Hitzewellen den Strombedarf durch Klimaanlagen erhöhen. Und weil die Wellen in diesem Jahr weite Teile Europas betreffen, sinken entsprechend auch nutzbare Reserven aus dem Ausland.

Flüsse werden wärmer

Kernkraftwerke leiden unter Niedrigwasser, weil sie pro erzeugter Kilowattstunde vergleichsweise viel Abwärme abführen müssen. Nur etwa ein Drittel der im Reaktor erzeugten Wärme eines AKW wird in Elektrizität verwandelt, der Rest über das Kühlsystem an die Umgebung abgegeben. Häufig in Flüsse oder das Meer. Führt der Fluss zugleich wenig Wasser, verteilt sich die Abwärme auf eine kleinere Wassermenge und die Temperatur der Gewässer steigt noch schneller.

Frankreich Toulouse 2022 | Extrem niedriger Wasserstand der Garonne
Extrem niedriger Wasserstand der Garonne bei Toulouse (August 2022)Bild: Valentine Chapuis/AFP

Weil warmes Wasser weniger Sauerstoff enthält, sollen gesetzliche Temperaturgrenzwerte Fische und andere Lebewesen schützen. Drosseln die Betreiber einen Reaktor im Sommer, handelt es sich daher meist nicht um eine Notabschaltung zur Reaktorsicherheit, sondern um eine Maßnahme zum Naturschutz.

Grenzwerte und Kühltürme

In kritischen Versorgungslagen lassen die französischen Behörden zeitweise Ausnahmen von diesen Grenzwerten zu. In diesem Fall werden die Gewässer stärker überwacht. Das ermöglicht dem staatlichen Stromkonzern EdF kurzfristig, zusätzlichen Strom zu produzieren.

Blick auf das Kernkraftwerk Golfech in Südwestfrankreich mit zwei Kühltürmen
Kernkraftwerk Golfech in SüdwestfrankreichBild: Matthieu Rondel/AFP

Ein Kraftwerk mit Kühltürmen entnimmt dem Fluss deutlich weniger Wasser und leitet wesentlich weniger Wärme direkt in das Gewässer ein als ein Kraftwerk mit offenem Kühlkreislauf. Kühltürme machen ein AKW aber auch nicht unabhängig vom Wetter, wie das Kraftwerk Golfech zeigt. Es liegt an der im Sommer besonders warmen und immer wieder wasserarmen Garonne und gehört trotz Kühltürmen zu den empfindlichsten Standorten. In Chooz an der Maas mussten die Reaktoren 2020 trotz vorhandener Kühltürme gedrosselt werden, um die Trinkwasserversorgung in Belgien nicht zu gefährden.

Reparaturen senken die Leistung

Nicht jeder Rückgang der Atomstromproduktion lässt sich durch das Wetter erklären. Vor vier Jahren erzeugten Frankreichs Reaktoren fast 82 Terawattstunden weniger Strom als 2021. Verantwortlich für diese schlagzeilenträchtige Krise war weniger das veränderte Klima als Spannungsrisskorrosion und aufgeschobene Wartungsarbeiten im französischen Kraftwerkspark.

Für die Zukunft erwarten die Fachleute des Rechnungshofs, dass sich die klimabedingte Nichtverfügbarkeit der Reaktoren bis 2050 verdreifachen oder sogar vervierfachen könnte. Vom bislang niedrigen Niveau aus wäre selbst das noch kein flächendeckender Ausfall, aber für einzelne Standorte könnte es kritisch werden.

Frankreich: Atomkraft? Ja bitte!

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AKW-Modernisierung

Mit zusätzlichen Kühltürmen, tieferen Wasserentnahmekonstruktionen und einer besseren Wartungsplanung kann Frankreich dieser Entwicklung zumindest teilweise entgegenwirken. Doch den Kraftwerkspark hitzefester zu machen, kostet viel Geld und benötigt mehr Fläche.

Bei der anstehenden AKW-Modernisierung will Frankreich die Folgen des Klimawandels berücksichtigen. Vier der zunächst sechs geplanten modernen EPR2-Reaktoren sollen an den Küsten entstehen - in Penly und Gravelines. Lediglich das dritte Reaktorpaar wird am Fluss Rhône bei Bugey gebaut. Kühltürme sollen dort die Wärmebelastung des Flusses und die Wasserentnahme begrenzen.

Konsequenzen für das Ausland

Die Folgen französischer Reaktordrosselungen zeigen sich im europäischen Stromhandel. Am 24. Juni waren wegen hoher Flusstemperaturen rund 4,1 Gigawatt französischer Kernkraftleistung eingeschränkt. Damit sanken Frankreichs Stromexporte auf etwa drei Gigawatt, nachdem das Land Woche zuvor noch zehn bis zwölf Gigawatt an die Nachbarn geliefert hat. Zusammen mit dem höheren Stromverbrauch, schwacher Windstromproduktion und einem stärkeren Einsatz von Gaskraftwerken trug dies dazu bei, dass die Strompreise in Frankreich und Deutschland kurzfristig auf den höchsten Stand seit Januar 2025 kletterten.

Während der nächsten Hitzewellen im Juli war die Einschränkung der Reaktoren sogar größer, die Wirkung auf das Ausland aber geringer. Am 13. Juli waren acht Reaktoren mit zusammen 6,3 Gigawatt betroffen, zwei wurden vollständig vom Netz genommen. Trotzdem exportierte Frankreich mehr als zehn Gigawatt und bezog lediglich zeitweise günstigen Solar- und Windstrom aus Spanien.

Die hitzebedingen Drosselungen der AKW scheinen aktuell für das Land ein beherrschbares Problem darzustellen. Ob sich daraus in Zukunft ein europäischer Engpass entwickelt, dürfte nicht zuletzt von der Entwicklung der ausländischen Nachfrage und den Wind- und Solarstromreserven abhängen.