Konec německého jádra se může ještě oddálit. Německá vláda si dělá analýzu, jak země bez posledních tří jaderných elektráren zvládne nadcházející zimu.

Německé zákony v tuto chvíli říkají, že od 1. ledna 2023 je v zemi zakázáno provozovat jaderný energetický zdroj. Ale blížící se zima děsí nejen německé politiky, a tak stále není jasno, zda paragrafy nakonec neustoupí obavám z nedostatku elektřiny.

Formální rozhodnutí o tom, zda poslední tři německé elektrárny o společném výkonu 4,3 GW zůstanou v provozu i po plánovaném vyřazení v prosinci 2022, může padnout až za několik týdnů, uvádí odborný server PowerMag.

Německá vláda v současné době provádí už druhé hodnocení možného přínosu jádra v letošní zimě, nazvané „zátěžový test energetické sítě“. Mluvčí Spolkového ministerstva hospodářství a klimatu 17. srpna pro PowerMag uvedl, že rozhodnutí by mohlo přijít „na základě výsledků zátěžových testů“.

Ministerstvo tak reagovalo na zprávu deníku The Wall Street Journal z 16. srpna, podle níž Německo plánuje odložit uzavření těchto tří elektráren. Americký list s odvoláním na tři nejmenované vysoké vládní úředníky uvedl, že podrobnosti související s možným odkladem se projednávají a že rozhodnutí bude muset formálně přijmout německý kabinet a pravděpodobně bude vyžadovat hlasování v parlamentu. Mimochodem, v první reakci na článek mluvčí ministerstva hospodářství 16. srpna agentuře Reuters sdělil, že zpráva o možném prodloužení provozu německých jaderných elektráren „postrádá jakýkoli faktický základ“.

Formální rozhodnutí o zachování jejich provozu elektráren by znamenalo odklon od urychleného ukončení provozu jaderných elektráren, které si Německo schválilo v roce 2011 po havárii ve Fukušimě. Země začala vypínat svou jadernou flotilu o celkovém výkonu 8,5 GW kapacitu jaderného parku na konci roku 2021 uzavřením elektráren Brokdorf, Grohnde a Gundremmingen C (dohromady 4,2 GW) – loni v prosinci.

Rozhodnutí by šlo i proti jednomu mnohem čerstvějšímu rozhodnutí. Spolkové ministerstvo pro životní prostředí a ministerstvo hospodářství a klimatu 7. března ve společném hodnocení dospěla k závěru, že prodloužení životnosti zbývajících tří jaderných elektráren vzhledem k omezení dovozu zemního plynu z Ruska „se nedoporučuje, a to ani s ohledem na současnou plynovou krizi“.

Naděje klesají, ceny stoupají

Když vláda v březnu zahájila první hodnocení jaderné energie, uběhly dva od invaze na Ukrajinu. Německá vláda se horečnatě pustila do snah o zajištění energetické bezpečnosti poté, co Moskva pohrozila zastavením dodávek plynu plynovodem Nord Stream 1 jako odvetou za zastavení projektu plynovodu Nord Stream 2 v Baltském moři. Projekt v hodnotě 11 miliard dolarů dokončený v září 2021 měl zdvojnásobit tok ruského plynu do Německa.

Ovšem německá situace se pouze zhoršovala. Rusko 11. července zastavilo tok plynovodu Nord Stream 1 – největšího plynovodu mezi Evropou a Ruskem. Společnost Gazprom vinu za snížení průtoku hází na opožděný návrat průmyslové plynové turbíny Siemens Energy pro kompresorovou stanici Portovaja (CS). Když se ovšem turbína dostala v polovině července z Kanady do Německa, Gazprom ji odmítl převzít a znovu uvést do provozu kvůli údajně chybějící dokumentaci. „Stačí, aby někdo řekl: ‚Chci ji‘, a bude tu co nevidět,“ řekl spolkový kancléř Olaf Scholz na tiskové konferenci v továrně Siemens v Mülheimu an der Ruhr 3. srpna.

Fatih Birol, šéf Mezinárodní agentury pro energii (IEA), v červenci vydal naléhavou výzvu, v níž vyzval evropské představitele, aby minimalizovali využívání plynu v energetice a dočasně zvýšili výrobu elektřiny z uhlí a ropy, aby se energetický trh stabilizoval.

Německo, které je z 55 % závislé na dodávkách plynu z Ruska, jednalo rychle. V červnu zařídilo, aby nejméně 8,5 GW hnědouhelných, černouhelných a malé množství ropných výrobních kapacit – všechny, které mají být letos a příští rok odstaveny – mohlo nadále fungovat. Podle původního zákona o ukončení těžby uhlí mohlo být do konce roku 2022 odstaveno odhadem 13,9 GW elektráren spalujících hnědé nebo černé uhlí.

Stejně jako několik dalších zemí Evropské unie se i Německo zavázalo, že od srpna sníží spotřebu plynu nejméně o 15 % (ve srovnání s průměrnou spotřebou za posledních pět let). Země 15. srpna rovněž oznámila, že od října zavede dočasný bezpečnostní příplatek za plyn, aby se ochránila před možnými bankroty společností dovážejících plyn. Tyto společnosti si nyní musí „obstarat náhradu na tzv. spotovém trhu za mnohem vyšší ceny, než bylo dohodnuto, aby mohly být soukromé domácnosti a ekonomika nadále zásobovány dostatečným množstvím plynu,“ uvedla vláda.

A co atom?

Protože rezervy se hledají všude, spolkové ministerstvo hospodářství a ochrany klimatu (v krizi se těšící ohromující podpoře veřejnosti) zahájilo 19. července zmíněný „zátěžový test rozvodné sítě“ s cílem zjistit, zda tři fungující jaderné elektrárny mohou v krizi pomoci.

Ministerstvo vedené ministrem za Stranu zelených Robertem Habeckem uvedlo, že druhé posouzení, které si vyžádali provozovatelé rozvodných sítí, objasní, zda bude mít Německo dostatečnou kapacitu výroby elektřiny, až budou jaderné elektrárny 31. prosince podle plánu odstaveny. „Necháme provést nové výpočty a poté se rozhodneme na základě jasných faktů,“ řekl mluvčí ministerstva agentuře Reuters. Zatím však není jasné, do jaké míry budou výsledky druhého posouzení, které se očekávají během „několika týdnů“, podkladem pro rozhodnutí vlády.

Klíčovou roli však bude hrát politika. V rámci německé koaliční vlády proti obnovení výroby z jádra stála strana Zelených a sociální demokraté kancléře Scholze. Třetí koaliční strana, Svobodní demokraté, mezitím navrhli změnu strategie, která by v případě potřeby mohla reaktory udržet v provozu na omezenou dobu.

Ale postoj německé veřejnosti k jádru se mění a politická shoda se může najít. I mezi Zelenými přibývá hlasů, které volají po dočasném prodloužení provozu jádra. Otázkou je, jak by Německo mohlo překonat řadu technických problémů spojených s touto otázkou.

Půjde to?

Námi na začátku zmíněné společné hodnocení ministerstev hospodářství a životního prostředí z března uvádí hned několik zásadních právních a regulačních překážek (anglický překlad, německý originál).

První je již zmíněný zákon, podle kterého v roce 2023 jaderné elektrárny nelze v Německu provozovat. Ten by se musel změnit. Vláda rovněž tvrdí, že zákonné prodloužení by mohlo vyžadovat přeshraniční posouzení vlivů na životní prostředí (EIA), které se musí řídit rozsudkem Evropského soudního dvora, a také nové, komplexní posouzení rizik a přínosů německými zákonodárci, které by vyvážilo hodnocení po havárii ve Fukušimě v roce 2011.

V oblasti regulace by reaktory musely splňovat požadavky na bezpečnost a zabezpečení. Vzhledem k tomu, že reaktory mají být odstaveny do prosince 2022, právní výjimka podle atomového zákona jim umožnila obejít se bez pravidelné hloubkové prověrky jejich stavu, která měla proběhnout v roce 2019. „Poslední rozsáhlé přezkoumání bezpečnosti proběhlo v roce 2009,“ uvádí se v hodnocení. „Pokud by provoz pokračoval po 1. lednu 2023, poslední bezpečnostní prověrka by byla stará 13 let a musela by být provedena nová.“

Pokračování provozu „by mělo smysl“ pouze v případě, že by se „výrazně omezil rozsah a hloubka prověrky a/nebo by se upustilo od rozsáhlých modernizačních opatření, která by mohla být nařízena v průběhu bezpečnostní kontroly,“ dodává se v hodnocení. Podle tohoto scénáře by zákonodárce přijal metodiku pro „zrychlenou a zjednodušenou bezpečnostní prověrku“. To by však znamenalo „rozchod s dosavadní německou filozofií bezpečnosti provozu jaderných elektráren“, uvádí se v posudku.

Jaderná elektrárna Dukovany (Foto: ČEZ)
Jaderná elektrárna Dukovany (Foto: ČEZ)

Technické problémy

Kromě legislativních březnová zpráva zmiňovala také technické potíže. Jedním z nich je skutečnost, že palivové články (tedy jednoduše „palivo“) v elektrárnách jsou z větší část spotřebovány. Pokud budou reaktory v létě 2022 odstaveny nebo provozovány na nižší výkon, měly být mít údajně dostatek paliva na zhruba 80 dní prodlouženého provozu. Pořízení nového paliva pro reaktory je zdlouhavý proces, který by mohl trvat 18 až 24 měsíců, v případě „zrychleného procesu“ 12 až 15 měsíců, uvádí se v hodnocení.

Německo si sice palivové články vyrábí samo z dovezeného uranu, ale výrobní kapacity jsou omezené. Dává to smysl, výroba jaderného paliva se obvykle plánuje na roky dopředu. Pokud by tedy jaderné elektrárny fungovat déle než zmíněných 80 dní, muselo by se nezvykle rychle vyrobit větší množství paliva: zhruba dvakrát více než v běžném roce.

Mezi další zprávou zmiňované technické problémy patří i nejistá zásoby náhradních dílů. Jejich dodávky by mohla být zpožděné v důsledku narušení dodavatelského řetězce v posledních letech.

Další možnou překážkou je zajištění personálu, který bude v elektrárnách k dispozici pro provoz reaktorů. „Lidské zdroje potřebné pro včasné pokračování provozu již nejsou k dispozici a musely by být nejprve znovu vybudovány,“ popisuje zpráva úředním jazykem fakt, že provozovatelé už část nezbytného personálu propustily. Podle zprávy chybí jen vyšší desítky zaměstnanců, ale jde o velmi specializované odborníky, kterých na trhu není mnoho.

V závěru posudku se uvádí, že prodloužená operace by mohla být finančně náročná. Provozovatelé jaderných elektráren dali najevo, že mohou převzít nezbytné finanční investice pouze tehdy, pokud budou mít ekonomický smysl – což by pravděpodobně znamenalo provozovat elektrárny nejméně dalších tři až pět let.

Pokud bude federální vláda nucena udržet elektrárny v provozu, měla by převzít roli „kvazi-vlastníka“ – s „plnou kontrolou a odpovědností za investice, náklady, výnosy a rozsah hloubky na straně bezpečnosti a licencování,“ uvádí se v hodnocení. „V takovém případě by jaderné elektrárny provozovaly společnosti na kvazivládním základě.“

„Jaderníci“ nesouhlasí

Jadrní vládní hodnocení situace, ze které jsme tak obsáhle citovali, vyvolalo kritiku. V podrobné reakci poukázalo německé sdružení podnikatelů a technologů v jaderné energetice KernD na několik „chybných názorů“, které podle něj zpochybňují vládní závěry. „Právě naopak, jaderné elektrárny, které jsou schopné vyrábět elektřinu v režimu základního zatížení, by mohly i bez vynaložení mimořádných výdajů zásadním způsobem přispět k energetické bezpečnosti v případě, že by v Německu nastal nedostatek plynu nebo dokonce všeobecná mimořádná situace v oblasti energetického hospodářství“ uvádí tato zájmová skupina.

Upozorňuje, že jaderná infrastruktura už je k dispozici a funkční, nemusí se budovat na rozdíl například do terminálů pro dovoz zkapalněného plynu. A zdůraznila samozřejmě také, že jde o zdroje bezemisní.

Přišla také s poněkud podezřelým argumentem, že po obnovení původního licenčního statusu reaktorů by tři německé reaktory mohly pokračovat v provozu i bez nových prověrek až do let 2028 nebo 2029. Podle KernD elektrárny již v roce 2014 upgradovaly své bezpečnostní charakteristiky na základě analýz odolnosti provedených po havárii ve Fukušimě. „Podle názoru KernD mohou jaderné elektrárny pokračovat v provozu na stávající úrovni bezpečnosti bez jakýchkoli kompromisů,“ tvrdí skupina. Asi je zbytečné dodávat, že rozhodnutí jedné zájmové skupiny v tomto případě není „směroplatné“, řečeno jedním zlidovělým výrazem.

Podle KernD by také mohla být německá jaderná renesance rozsáhlejší a mohly by být znovu otevřeny i již uzavřené elektrárny. Dokud neobdrží formální souhlas s demolicí, jejich stávající povolení k provozu stále platí podle atomového zákona, tvrdí skupina. Zákon o ukončení provozu totiž formálně platnost licencí nezrušil.

KernD také uvedl, že vládní interpretace rozhodnutí Evropského soudního dvora (ESD), které vyžaduje přeshraniční posouzení vlivu na životní prostředí, je chybná. Podle jejich výkladu se toto rozhodnutí týká pouze běžných bezpečnostních prověrek na dekádu provozu. Navíc soud zmínil důležitou výjimku pro případy, kdy členský stát prokáže, že by jinak byla ohrožena energetická bezpečnost. „Právě takové ohrožení je nyní důvodem, proč se analýzy týkající se dalšího provozu jaderných elektráren v současnosti vůbec provádějí,“ uvedla zpráva.

Vládou uváděná technická omezení týkající se dostupnosti paliva také „nejsou správná“, uvedla skupina. Konkrétně elektrárna Isar 2 může na jaře 2023 vyrábět další energii po dobu několika měsíců se stávajícím palivem, pokud k tomu dostane povolení. A sdružení také tvrdí, že je v rámci odvětví vyrobit dostatek paliva pro další kampaň německých jaderných elektráren.

Kromě toho lze podle skupiny snadno odstranit obavy vlády ohledně personálních zdrojů. „Pro pokračování provozu v krátkodobém nebo střednědobém horizontu jsou stávající personální zdroje dostatečné. Kromě toho by bylo možné do jednoho roku přeškolit zaměstnance z jiných pracovišť,“ uvedla skupina.

Uvidíme, zda se od března změnila situace natolik, že i berlínští úředníci uvidí situaci obdobně.

Postupná změna

Němci svůj postoj k jádru měnili postupně v souvislosti s rostoucími cenami energií jež před ruskou invazí na Ukrajinu. Už na sklonku minulého roku německá média zveřejnila výsledek průzkumu britské mezinárodní společnost YouGov (zabývá se výzkumem veřejného mínění a analýzou dat). Polovina dotázaných v němu uvedla, že plánované odstavení jaderných elektráren by mělo být “definitivně” nebo „spíše“ odvoláno.

O dva roky dříve bylo šest z deseti dotázaných pro ukončení používání jaderných reaktorů.

Autoři průzkumu se také ptali na výstavbu nových reaktorů v případě, že by ta znamenala levnější a účinnější snížení emisí oxidu uhličitého. Výstavbu by v takovém případě uvítalo 44 procent dotázaných a 42 procent by ji odmítlo. Na druhé názorové straně bylo v průzkumu 36 procent dotazovaných, kteří uváděli, že by plán ukončit provoz německých reaktorů do konce roku 2022 měl zůstat v platnosti a 14 procent respondentů na tuto otázku neodpovědělo. Výzkum byl reprezentativní a zúčastnilo se jej 2074 lidí.

Postoj Němců k jádru se navíc stával v čase ještě pozitivnějším. V letním průzkumu televize ARD a agentury DeutschlandTrend byli odpůrci jádra v naprosté menšině. Pouze 15 procent dotázaných vyslovilo pro to, aby zbývající jaderné elektrárny na konci roku skutečně přestaly pracovat, jak předpokládá dlouho schválený harmonogram.

Vzhledem k současné situaci by 41 % dotázaných uvítalo prodloužení provozu o několik měsíců. Stejně tak 41 % respondentů by považovalo za rozumné využívat jadernou energii i v dlouhodobém horizontu. Dokonce i mezi příznivci Zelených, kteří jsou k jaderné energii v zásadě obzvláště kritičtí, bylo pouze 31 % respondentů pro dodržení dohodnutého ukončení výroby elektřiny z jádra v Německu na konci roku. Téměř dvakrát více, 61 % příznivců strany Zelených, se vyslovilo pro prodloužení jejich provozu. Ovšem pouze malá menšina, zhruba sedm procent, je pro dlouhodobé užívání.

Jiné průzkumy (shodou okolností také průzkum YouGov) naznačují, že odmítavý postoj části veřejnosti možná vycházel z hlubokého nedorozumění.  naznačují. Podle těchto dat se totiž významná menšina – včetně většiny obyvatel Španělska – domnívá, že jaderná energie produkuje střední nebo vysoké množství uhlíkových emisí (tedy nejspíše oxidu uhličitého). Jeden ze tří Američanů (36 %) je rovněž přesvědčen, že jaderná energie uvolňuje při provozu značné množství uhlíku.

Podle výsledků průzkumu ve většině zemí platí, že čím menší roli chce člověk vidět jadernou energii v národním energetickém mixu, tím spíše si myslí, že produkuje v porovnání s ostatními energetickými zdroji střední nebo vyšší množství uhlíku.

(Úvodní foto: Jaderná elektrárna Temelín; foto ČEZ)

Více než 80 procent dotazovaných Němců v průzkumu souhlasilo s tím, aby země nadále využívala jadernou energii. Na změnu názoru je ovšem pravděpodobně pozdě.

Ceny energií v Německu rostou podobně jako u nás, a stejně jako u nás si i němečtí politici lámou hlavu na tím, jak reagovat. V politických kruzích se tak vášnivě debatuje mimo jiné i o budoucnosti tří zbývajících německých jaderných elektráren, které mají být na konci roku odstaveny. Kdyby se němečtí politici řídili přáním laické veřejnosti, debata by ovšem patrně příliš dlouhá nebyla.

V novém průzkumu televize ARD a agentury DeutschlandTrend se totiž pouze 15 procent dotázaných vyslovilo pro to, aby zbývající jaderné elektrárny na konci roku skutečně přestaly pracovat, jak předpokládá dlouho schválený harmonogram ukončení provozu jaderných elektráren.

Zbývající tři německé jaderné elektrárny, které mají být odstaveny do konce roku, provozují energetické společnosti EnBW, RWE a E.ON. Na konci roku 2021 jich ještě bylo šet, tři z nich však byly podle plánu odstaveny.  

Celkem tak země přijde o zdroje, které samy ročně vyráběly tolik elektřiny, že by v podstatě pokryly českou poptávku po energii. Roční výroba se pohybuje totiž kolem 76 terrawatthodin (TWh) elektrické energie. Česká spotřeba v pandemickém roce 2020 činila zhruba 71 TWh.

Vzhledem k současné situaci by 41 % dotázaných uvítalo prodloužení provozu o několik měsíců. Stejně tak 41 % respondentů by považovalo za rozumné využívat jadernou energii i v dlouhodobém horizontu.

Dokonce i mezi příznivci Zelených, kteří jsou k jaderné energii v zásadě obzvláště kritičtí, bylo pouze 31 % respondentů pro dodržení dohodnutého ukončení výroby elektřiny z jádra v Německu na konci roku. Téměř dvakrát více, 61 % příznivců strany Zelených, se vyslovilo pro prodloužení jejich provozu. Ovšem pouze malá menšina, zhruba sedm procent, je pro dlouhodobé užívání.

A půjde to?

Otázkou je, co je v tuto chvíli ovšem provozně možné. Z technického a bezpečnostního hlediska není v principu problém v provozu pokračovat. „Prodloužení provozu technicky nepředstavuje nepřekonatelný problém, provozovatelé by pravděpodobně stihli objednat palivo na potřebnou výměnu, bezpečnost musí být zajištěna do poslední vteřiny na výkonu (tj. do poslední chvíle, kdy reaktor vyrábí elektřinu, pozn. red.) i potom, dokud se z reaktoru nepřemístí veškeré palivo,“ řekla před časem pro Seznam Zprávy šéfka Státního úřadu pro jadernou bezpečnost (SÚJB) Dana Drábová

Faktem ovšem je, že provozovatelé připraveni nejsou. Počítali s ukončením provozu a svou činnost tomu přizpůsobili. Nezajistili si například další dodávky paliva, výcvik dalších zaměstnanců, kteří by chod elektráren zajistili, či nutné zkoušky, údržbu a modernizace k tomu, aby provoz elektráren mohl být prodloužen.

BlokTypVýkon (MW)Měsíc a rok spuštěníProvozovatelV roce 2001 dohodnutý termín vypnutíVypnutí podle rozhodnutí z roku 2010Ukončení provozu schválené po fukušimské havárii v roce 2011
Gundremmingen CVarný reaktor1288Nov-84RWE201620302021
GrohndeTlakovodní reaktor1360Sep-84E.ON201720312021
BrokdorfTlakovodní reaktor1410Oct-86E.ON201920332021
Isar 2Tlakovodní reaktor1410Jan-88E.ON202020342022
EmslandTlakovodní reaktor1335Apr-88RWE202120352022
Neckarwestheim 2Tlakovodní reaktor1310Jan-89EnBW2022
Přehled fungujících reaktorů v SRN. Data: World Nuclear Association

To mimo jiné znamená, že zbylé tři elektrárny by po 31. prosinci 2022 neměly dost paliva na další provoz. Výroba elektřiny v těchto provozech během zimy 2022/23 by tak nebylo o mnoho vyšší, než když budou fungovat pouze do konce roku, tvrdí nedávná zpráva německé vlády na toto téma.

Ta mimo jiné došla k závěru, že aby se prodloužení provozu vůbec vyplatilo, muselo by být nejméně na 3 až 5 let. I tak by podle zprávy v tomto časovém horizontu byl příspěvek jaderných elektráren k celkové výrobě byl relativně malý.

Přání veřejnosti v tomto případě bohužel zřejmě narazí na praktické překážky. Je to jen další případ dlouhodobého dopadu z zjevně přehnaně optimistických očekávání o dalším vývoji energetiky a geopolitické situace z předchozích desetiletí. Německá veřejnost se domnívala, že rizika jaderné energetiky převažují nad přínosy, a navíc pro zemi nejsou až tak důležití: energii je možné vyrobit i jinak. To byl jednoznačný konsensus v německém politice na konci 20. a začátku 21. století. Během několika málo měsíců těžko tuto trajektorii změnit.

Postupná změna

Němci svůj postoj k jádru měnili postupně v souvislosti s rostoucími cenami energií jež před ruskou invazí na Ukrajinu. Už na sklonku minulého roku německá média zveřejnila výsledek průzkumu britské mezinárodní společnost YouGov (zabývá se výzkumem veřejného mínění a analýzou dat). Polovina dotázaných v němu uvedla, že plánované odstavení jaderných elektráren by mělo být “definitivně” nebo „spíše“ odvoláno.

Ještě před několika dny přitom německá média v souvislosti se sílícími hlasy, které volají po prodloužení provozu německých jaderných elektráren, uváděla, že poměr názorů je prakticky opačný. Vycházela přitom z dva roky starého průzkumu, podle kterého šest z deseti dotázaných ukončení používání jaderných reaktorů obhajovalo.

Autoři průzkumu se také ptali na výstavbu nových reaktorů v případě, že by ta znamenala levnější a účinnější snížení emisí oxidu uhličitého. Výstavbu by v takovém případě uvítalo 44 procent dotázaných a 42 procent by ji odmítlo. Na druhé názorové straně bylo v průzkumu 36 procent dotazovaných, kteří uváděli, že by plán ukončit provoz německých reaktorů do konce roku 2022 měl zůstat v platnosti a 14 procent respondentů na tuto otázku neodpovědělo. Výzkum byl reprezentativní a zúčastnilo se jej 2074 lidí.

Jiné průzkumy (shodou okolností také průzkum YouGov) naznačují, že odmítavý postoj části veřejnosti možná vycházel z hlubokého nedorozumění.  naznačují. Podle těchto dat se totiž významná menšina – včetně většiny obyvatel Španělska – domnívá, že jaderná energie produkuje střední nebo vysoké množství uhlíkových emisí (tedy nejspíše oxidu uhličitého). Jeden ze tří Američanů (36 %) je rovněž přesvědčen, že jaderná energie uvolňuje při provozu značné množství uhlíku.

Podle výsledků průzkumu ve většině zemí platí, že čím menší roli chce člověk vidět jadernou energii v národním energetickém mixu, tím spíše si myslí, že produkuje v porovnání s ostatními energetickými zdroji střední nebo vyšší množství uhlíku.

Čas na otočení kormidlem?

Zároveň se ovšem ukazuje, že krize je vhodným okamžikem ke změně. Občané jsou zjevně otevřeni i dalším opatřením v energetice, naznačuje stejný průzkum. Například 81 % dotázaných by vzhledem k současné situaci považovalo za správné urychlit rozšíření větrné energie.

Její rozvoj v posledních letech v Německu stagnoval především kvůli odporu majitelů pozemků a nemovitostí proti dalším stavbám. Jediné místo, kde se daly stavět bez potíží se schvalováním, bylo moře. Ovšem mořské větrné parky jsou znatelně dražší než pozemní větrné elektrárny.

Co se týče dalších kroků v energetické krizi, 61 % respondentů vítá větší využívání uhelných elektráren. Stejný podíl Němců by byl pro dočasné omezení rychlosti na dálnicích, které má také přispět ke snížení spotřeby energie.

Skálu si štěpit nedáme

Krize ovšem nezměnila všechny postoje Němců k energetice. Občané se například staví velmi kriticky k návrhu na podporu těžby zemního plynu tzv. frackingu, tedy „hydraulického štěpení“. Více o něm si můžete přečíst třeba v tomto článku, nyní pouze krátce: Tato metoda umožňuje dostat se k zásobám plynů, které by jinak zůstaly pevně uvězněné ve skále.

Používá se především v podzemních břidlicích, což jsou vlastně velké desky pevného kamene. Některé břidlice obsahují i organické látky. Pokud jsou pod zemí dost dlouho a ve správných hloubkách a teplotách, změnily se tyto organické zbytky na plyn nebo ropu. Ovšem zůstaly uvězněné ve skále.

Při hydraulickém štěpení se skála navrtá, pod velkým tlakem se do ní napumpuje voda (miliony litrů vody), která skálu v okolí vrtu rozdrolí. Tím se plynu v kameni uvolní cesta k vrtu a spolu s vodou začne proudit ven. Během doby životnosti jednoho vrtu se takových štěpení musí provádět několik, aby se zpřístupnily nové zásoby plynu.

Hydraulické štěpení se zkoušelo už před více než sto lety. Ale těžaři břidlicové rezervoáry neměli rádi. Vraceli se k nim jen ve chvíli nedostatku běžných zásob. Například v průběhu světových válek (Německo či Japonsko těžily ropné břidlice) nebo za ropných krizí.

Ovšem na konci 90. let se břidlice vrátily na výsluní z ekonomických i technologických důvodů: těžařské společnosti zvládly spolehlivě tzv. horizontální vrty. To znamená, že nedělají vrty přímo kolmo do země, ale dokážou udělat i několikakilometrové vrty vodorovné. A protože břidlicové vrstvy jsou jako velké a poměrně slabé tabule orientované zhruba vodorovně s povrchem Země, vodorovné vrty se k jejich těžbě dobře hodí. Tím se těžba zlevní, protože vrty jsou pořád na těžbě plynu to nejdražší.

Dodnes zůstává poněkud kontroverzní technologií, přestože v principu (za dodržení odpovídajících opatření) ji lze provádět bezpečně. Ostatně hydraulického štěpení se už desetiletí používá i v českých ropných vrtech a žádný problém s ním nikdy nebyl. Ale těžaři o ní veřejně neradi mluví, má velmi špatnou pověst.

Což je stále vidět i v Německu. I uprostřed krize 56 procent dotázaných odmítlo schválení této technologie pro těžbu naléhavě chybějícího zemního plynu. Pouze 27 procent respondentů toto opatření vítá.

Přitom základní směr německé vlády – tedy vytvoření nezávislosti na dovozu energie z Ruska – podporuje výrazná většina obyvatelstva. 71 procent dotázaných považuje tento cíl za správný, 24 procent za špatný. V západních a východních spolkových zemích jsou však zřetelné rozdíly v názorech: 76 % respondentů v západních spolkových zemích považuje tento cíl za správný. Ve východních státech je míra souhlasu výrazně nižší – 54 procent.

Pravdou ovšem je, že povolení hydraulického štěpení by nevedlo zřejmě v příštích několika letech nemělo žádný znatelný efekt. V Evropě se nepoužívá, takže tu chybí provozní zkušenosti, vybavení a zkušený personál. Nejsou ani dostatečně vytipována a především prozkoumána slibná naleziště – a i kdyby byla, schvalovací procesy zaberou nejspíše celé roky. Navíc všichni investoři by se vstupem do Evropy nepochybně váhali: vždyť se dá celkem pravděpodobně očekávat, že až krize pomine, postoj Evropy k těžbě fosilních paliv se znovu zatvrdí.

Pomoc hlavně potřebným

Spolková vláda rovněž projednává další úlevy pro občany v souvislosti s rostoucími cenami energií. O jejich přesné podobě zatím nebylo rozhodnuto. Pokud se však zeptáte samotných občanů, kdo by z nich měl mít prospěch, většina z 56 procent si myslí, že by se budoucí úlevy měly týkat pouze lidí s nízkými příjmy. Úlevy pro všechny naopak vítá 41 procent dotázaných.

V tuto chvíli také není jasné, jak budou případná opatření financována. Zhruba 46 % respondentů se domnívá, že by se za tímto účelem mělo zadlužit více. Přibližně 36 procent dotázaných je pro zvýšení daní.

I když se zvyšování daní kvůli energetické krizi obecně nesetkává s velkou podporou obyvatelstva, v případě tzv. daně z nadměrného zisku je tomu jinak. Společnosti, které v důsledku krize dosahují obzvláště vysokých zisků, by měly být více zdaněny. Zhruba tři čtvrtiny, přesněji 76 %, respondentů si myslí, že je to správné opatření. Pouze zhruba 19 procent takovou možnost odmítá.

Pokud se podíváme na příznivce jednotlivých stran, zjistíme, že mezi všemi příznivci převažuje souhlas s daní z nadměrných zisků. Dokonce i mezi příznivci FDP, jejíž strana je obecně kritická ke zvyšování daní a veřejně odmítá daň z nadměrných zisků, by většina (58 %) považovala takovou daň z nadměrných zisků za správnou.

Ruská energetická zbraň v číslech

Rusko je dnes třetím největším světovým producentem ropy za Spojenými státy a Saúdskou Arábií. V lednu 2022 činila celková produkce ropy v Rusku 11,3 milionů barelů denně (mb/d). Pro srovnání, celková produkce ropy v USA činila 17,6 mb/d, zatímco v Saúdské Arábii se těžilo 12 mb/d.

Přibližně 60 % ruského vývozu ropy směřuje do zemí OECD a dalších 20 % do Číny. V listopadu, což je poslední měsíc, za který jsou k dispozici oficiální měsíční statistiky o ropě, dovezla Evropa z Ruska celkem 4,5 mb/d ropy (34 % celkového dovozu). Země OECD Asie a Oceánie dovezly v listopadu z Ruska celkem 440 tis. mb ropy (5 % celkového dovozu), zatímco země OECD Severní a Jižní Amerika 625 tis. mb (17 % celkového dovozu).

Prostřednictvím systému Družba dodává do Evropy zhruba 750 kb/d. Bezprostředně ohroženo je denní dodávky zhruba čtvrt milionu barelů ruské ropy, které putují přes Ukrajinu jeho jižní větví. Z ní jsou přímo zásobovány Maďarsko, Slovensko a Česká republika.

Největším jednotlivým odběratelem ruské ropy je Čína. V roce 2021 odebírala v průměru 1,6 mb/d ropy. Zhruba polovinu dodávaly do země ropovodní, druhá polovina putovala po moři. Rusko je rovněž významným dodavatelem ropy do Běloruska, Rumunska a Bulharska a produktů do většiny zemí bývalého Sovětského svazu včetně Ukrajiny. 

V roce 2020 bylo Rusko druhým největším producentem zemního plynu po Spojených státech. Vytěžilo zhruba 637 miliard m3. Na vývoz šla více než třetina, zhruba 240 miliard m3. Zhruba 90 procent tohoto množství šlo do Evropy, a to téměř výlučně prostřednictvím stávajících plynovodů.

Ruská vláda usiluje o to, aby se stala globálním dodavatelem zemního plynu; v roce 2020 schválila svůj nejnovější plán energetické politiky, který upřednostňuje rozvoj a diverzifikaci vývozu energie a usiluje o výrazné zvýšení investic do zkapalněného zemního plynu (LNG), zejména v arktické oblasti. Konkrétně v případě zemního plynu je cílem strategie zvýšit vývoz LNG na úroveň nad 120 miliard m3, a pak až na 300 miliard m3 v roce 2035. Zvýšení kapacity vývozu LNG by Rusku umožnilo konkurovat na exportních trzích mimo Evropu.

Závislost Evropy na dodávkách ruského plynu se v posledním desetiletí zvýšila. Spotřeba zemního plynu v regionu zůstala v tomto období celkově zhruba stejná, ale těžba klesla o třetinu a rozdíl vyrovnal zvýšený dovoz. Podíl dodávek ruského plynu zvýšil z 25 % celkové poptávky po plynu v regionu v roce 2009 na zhruba 32 % v roce 2021.

V energetice není třeba kompromisů, ukazuje pohled na statistiky jednotlivých zdrojů. Nejbezpečnější zdroje, které mají na svědomí nejméně úmrtí, jsou zároveň ty nejčistší.

Výrobě energie dnes dominují tradiční a osvědčené zdroje: fosilní paliva, biomasa (tj. kvůli teplu a vaření, v menší míře pro výrobu elektřiny), vodní a jaderná energie. Podíl moderních obnovitelných zdrojů energie, jako je solární a větrná energie, však stále roste a očekáváme, že v příštích desetiletích budou tyto zdroje hrát v našich energetických systémech stále větší roli.

Jak to ale bude do budoucna: které zdroje energie bychom si měli vybrat? Pojďme se na tuto otázku podívat nezaujatě, z čistě statistického hlediska. Předem také řekněme, že vůbec nechceme hanit fosilní paliva. Když se zhruba před dvěma sty lety začala využít energii z fosilních paliv ve velkém, byla to zcela zásadní inovace. Právě díky ní došlo k průmyslové revoluci.

Rostoucí dostupnost levné energie nedílnou součástí pokroku, který jsme v posledních několika staletích zaznamenali. Umožnila zvýšit produktivitu práce, lidé v průmyslových zemích jsou mnohem bohatší než jejich předkové a žijí déle v mnohem lepších podmínkách.

Přístup k energii je proto jednou ze základních hnacích sil pokroku. Podle Organizace spojených národů „je energie ústředním bodem téměř všech hlavních výzev a příležitostí, kterým dnešní svět čelí“. Energie z fosilních paliv tedy změnila svět, ale má také závažné negativní důsledky, které lze zhruba rozdělit do tři hlavních kategorií.

Jako první si uveďme bezpečnost. Stejně jako jiné lidské činnosti, ani výroba energie není úplně bezpečná. I kvůli ní lidé umírají. Důvodem mohou být havárie, ke kterým dochází při těžbě a dobývání paliv (uhlí, uranu, vzácných kovů, ropy a plynu), a dále sem patří havárie, ke kterým dochází při přepravě surovin a infrastruktury, při výstavbě elektrárny nebo při jejím provozu (třeba důsledky havárie v Černobylu).

Další oblastí je znečištění ovzduší: v důsledku znečištění ovzduší každoročně předčasně umírá nejméně pět milionů lidí. Většinu těchto úmrtí mají na svědomí fosilní paliva a spalování biomasy: dřeva, dřevěnoho uhlí odpadu (hlavně sušeného trusu, který podle některých zdrojů používají v nějaké míře dvě miliardy lidí). Odstranění fosilních paliv by podle stejného odhadu mohlo snížit počet předčasných úmrtí v důsledku znečištění ovzduší přibližně o dvě třetiny. To znamená tři až čtyři miliony úmrtí ročně.

Třetí oblastí, o které lze asi nejvíce debatovat, jsou pak emise skleníkových plynů. Fosilní paliva jsou hlavním zdrojem skleníkových plynů, které jsou s největší pravděpodobností hlavním faktorem změny klimatu. Do jaké míry je nebezpečná, a jak tomuto riziku čelit, to je otázka na delší rozbor, který se do tohoto textu se nevejde. Faktem ovšem je, že v roce 2018 pocházelo 87 % celosvětových emisí CO2 z fosilních paliv a průmyslu, takže pokud svět chce řešit emise těchto plynů, musí primárně řešit otázku odkud brát energie.

Pravdou přitom je, že všechny zdroje energie mají negativní vliv na své okolí. Ale míra škodlivosti daného zdroje je různá. Rozdíly jsou ohromné, ukáže pohled i na ty základní statistiky.

Kdo je nejbezpečnější

Začneme otázkou jak si stojí fosilní paliva, jaderná energie a obnovitelné zdroje energie z hlediska bezpečnosti? Co k tomu říká vědecká literatura?

Anil Markandya a Paul Wilkinson publikovali v roce 2007 v lékařském časopise The Lancet analýzu, která porovnávala počty úmrtí souvisejících s hlavními zdroji energie: tedy fosilních paliv, jaderné energie, vodní energie a biomasy. Vzali v úvahu úmrtí v důsledku havárií, pracovní úrazy (v dolech i v elektrárnách) a také předčasná úmrtí v důsledku znečištění ovzduší. V době, kdy tuto práci publikovali, představovaly moderní obnovitelné zdroje energie ještě velmi malý zdroj výroby energie a nebyly do analýzy zahrnuty.

Pro zajímavost dodejme, že u všech zdrojů převažují úmrtí související se znečištěním ovzduší. V případě hnědého uhlí, černého uhlí, ropy a zemního plynu se jedná o více než 99 % úmrtí, 100 % úmrtí souvisejících s biomasou a 70 % úmrtí souvisejících s jadernou energií.

Údaje o bezpečnosti obnovitelných zdrojů se objevily v pozdější studii Benjamina Sovacoola a jeho kolegů. Tyto údaje o úmrtnosti na obnovitelné zdroje jsou v současné době nejlepšími odhady, které máme k dispozici pro toto srovnání, i když nepochybně nejsou dokonalé.

Pro odhad počtu úmrtí v důsledku technologií obnovitelných zdrojů energie sestavili autoři databázi nehod souvisejících s energetikou v akademických databázích a zpravodajství. Ale žádná databáze není dokonalá. Do té jejich byla například zahrnuta úmrtí související s incidentem, kdy během stavebních zkoušek praskla vodní nádrže v továrně na výrobu solárních článků. Někdo by mohl namítat, že k nehodě nedošlo při výrobě, tak by v databázi být neměla, a můžou se najít další různé dobré důvody pro i proti.

Dalším problémem této analýzy je, že vyhledávání bylo omezeno na anglické zprávy a zprávy přeložené do angličtiny. Rozhodně tedy nejde o databázi úplnou, a je na ní co zlepšovat.

Je ovšem poměrně nepravděpodobné, že by tyto metodické problémy zásadně změnily základní pořadí zdrojů. Stále by nejspíše platilo, že obnovitelné a jaderné technologie způsobují mnohem méně úmrtí než fosilní paliva.

Známý statistický web Our World in Data obě studie zkompiloval, doplnil do nich ještě další data (o tom dále) a dospěl k závěru, že i tak jaderná energie způsobí podle zhruba o 99,8 % méně úmrtí než hnědé uhlí, o 99,7 % méně než černé uhlí, o 99,6 % méně než ropa a o 97,5 % méně než plyn. Větrná, solární a vodní energie jsou srovnatelně bezpečné v rámci statistické chyby, dokonce možná o něco bezpečnější.

V absolutních číslech je to tak, že na jednu terawatthodinu vyrobené elektřiny způsobí hnědě uhlí něco přes 30 úmrtí (zhruba někde v rozmezí 30-35). Černé uhlí zhruba 25, ropa 18, biomasa necelých pět, zemních plyn necelá tři úmrtí. Jádro a obnovitelné zdroje pak méně než jednu desetinu, přičemž rozdíl mezi nimi je v jednotkách setin úmrtí na jednu vyrobenou terawatthodinu (TWh).

Střední hodnoty jsou zhruba následující: jádro 0,07 úmrtí na TWh, větrné elektrárny 0,04; vodní elektrárny 0,02; solární elektrárny 0,02. Neberte ovšem tato čísla příliš vážně, jsou velmi malá a rozptyl se může lišit podle toho, jak se tvoří statistiky pro jednotlivé zdroje, jak jsme už zmiňovali, ale základní obrázek je jasný.

Dají se tato čísla nějak převést mimo říši statistiky? Právě Our World in Data přišel se zajímavým pokusem o přiblížení této statistiky do podoby, která je nám bližší.

Ukázkové město

Jedna terawatthodina je totiž velmi abstraktní číslo. Ale můžete si ho představit tak, že jde o roční spotřebu průměrného evropského města zhruba o velikosti Plzně: konkrétně s 187 tisíc průměrnými Evropany z roku 2019, kdy průměrná spotřeba evropských států na obyvatele byla zhruba 5 350 kilowatthodin. Dodejme, že v Česku je spotřeba na obyvatele o něco vyšší (cca kolem 6 200 kilowatthodin), do značné míry proto, že jsme země velmi průmyslová, ale držme se pro tento příklad evropského průměru.

Pokud by toto hypotetické město (které v Our Wolrd in Data nazvali Euroville) mělo dostávat elektřinu výhradně z hnědého uhlí, statisticky řečeno by mělo v důsledku toho každý rok předčasně zemřít kolem 30 lidí. Většina v důsledku znečištění ovzduší.

Kdyby byl primární zdroje energie jiný, vypadalo by to takto:

  • každý rok by předčasně zemřelo 25 lidí;
  • každý rok by předčasně zemřelo 18 lidí;
  • každý rok by předčasně zemřeli 3 lidé;
  • v průměrném roce by nikdo nezemřel. Míra úmrtnosti 0,07 úmrtí na terawatthodinu znamená, že by trvalo 14 let, než by zemřel jediný člověk. Jak se dozvíme později, může jít dokonce o nadhodnocený odhad.
  • V průměrném roce nikdo nezemře – bude trvat 29 let, než někdo zemře;
  • V průměrném roce nikdo nezemře – bude trvat 50 let, než někdo zemře;
  • V průměrném roce by nikdo nezemřel – pouze každých 50 let by někdo zemřel.

Bezpečný atom

Z těchto údaje lze vyvodit celou řadu zajímavých údajů. Například to, že navzdory všeobecnému přesvědčení hlavně v západních zemích jaderná energie ve své dosavadní historii jednoznačně zachraňovala lidské životy. Byť většina z nás má v živé paměti Černobyl a Fukušimu, fosilní paliva zabíjejí mnohem více lidí než jaderná energie.

Čísla vychází pro jádro tak příznivě i přesto, že statistici z Our World in Data do analýzy zahrnuli právě obě zmíněné havárie. V případě Černobylu na základě odhadů WHO do statistiky zahrnuly 4 000 úmrtí. To zahrnuje úmrtí 31 osob v přímém důsledku katastrofy a osoby, u nichž se očekává, že zemřou později na rakovinu způsobenou ozářením.

Někteří vědci považují tento odhad za nadhodnocený. Hodnocení WHO z let 2005/06, které používá velmi konzervativní metodiku zvanou lineární bezprahový model (tedy vychází z předpokladu, že radioaktivní záření škodí i v malých dávkách, a jeho škodlivost stoupá lineárně, což stále nemáme jasně doloženo tvrdými daty). Za přehnaný údaj tedy považuje například i závěr pozdější zprávy Vědeckého výboru OSN pro účinky atomového záření (UNSCEAR). Shoda ovšem není stoprocentní, najdou se odborníci s opačným názorem (tedy že úmrtí jsou podhodnocená). Odhad WHO je však nejčastěji citovaný, i proto byl použit pro analýzu.

V analýze je zahrnuto také 574 úmrtí ve Fukušimě. Při této nehodě samotná radiace nikoho nezabila. V roce 2018 japonská vláda uznala, že rakovina plic jednoho bývalého zaměstnance byla následkem expozice během této události. (My dodejme, že přesný původ rakoviny nejde přímo prokázat, jde vždy pouze o pravděpodobnou příčinu. Rozhodnutí ovšem pomohlo pozůstalým, kteří tak získali nárok na finanční kompenzaci.) Z 574 úmrtí jich tedy 573 připadá na důsledky stresu z evakuace.

K počtu obětí dvou jaderných katastrof v historii byly ještě připočteny odhadované oběti těžbě a zpracování uranu. I tak je jaderná energetika zjevně výrazně bezpečnějším zdrojem než fosilní paliva.

Počet úmrtí na vyrobenou jednotku energie je 350krát nižší než u uhlí. O to nepochopitelnější je, že se k ní politici i veřejnost řady zemí staví zády. Útěchou nám může být alespoň to, že moderní obnovitelné zdroje, které jsou obecně přijímány lépe, v této metrice vychází velmi podobně (byť mají zase jiné nevýhody, samozřejmě). Dosud jsme se zabývali pouze krátkodobými dopady těchto zdrojů energie na zdraví. Nyní ale vezměme v úvahu i jejich dlouhodobý vliv na klima.

Vliv na planetu

V tomto ohledu máme velmi dobrou zprávu: nejbezpečnější zdroje jsou pro nás dnes ty samé zdroje, které mají nejmenší dopad na klima. Ať už vám jde o to, aby lidé umírali nyní, nebo o budoucnost planety, chcete stejné zdroje energie.

Následující tabulka shrnuje výpočet emisí ekvivalentu oxidu uhličitého (tedy i jiných skleníkových se stejným účinkem na klima jako dané množství CO2) pro výrobu 1 kWh elektřiny. Výsledek je zjednodušeně řečeno výsledkem „zprůměrování“ různých hodnot z různých studií a pochází z analýzy americké federální Laboratoře pro obnovitelné zdroje (NERL, čili National Renewable Energy Laboratory).    

ZdrojEmise ekvivalentu oxidu uhličitého na výrobu 1 kWh 
Uhlí850–1050 g
Plyn450–650 g
Biomasa10–50 g
solární (fotovoltaické)35–50 g*
Geotermální5–45 g
hydroelektrárny5–15 g
větrné8–20 g
jaderné lehkovodní reaktory10–25 g
jaderné tlakovodní reaktory10–35 g 
jaderné varné reaktory10–15 g 
*počítáno pro osvit zhruba 1 700 kWh/m2, což odpovídá hodnotám v jižní Evropě. V ČR je tato hodnota kolem 1 100 kWh/m2.

Svět tedy nestojí před kompromisem – bezpečnější zdroje energie jsou zároveň nejméně znečišťující. To je patrné ze symetrie grafu. Uhlí způsobuje největší škody v obou ukazatelích: má vážné zdravotní náklady v podobě znečištění ovzduší a nehod a vypouští velké množství emisí skleníkových plynů. Ropa a poté plyn jsou na tom lépe než uhlí, ale stále jsou v obou ukazatelích mnohem horší než jaderná energie a obnovitelné zdroje.

Jaderná, větrná, vodní a solární energie se v obou ukazatelích nacházejí na konci tabulky. Všechny jsou mnohem bezpečnější, pokud jde o nehody a znečištění ovzduší, a jsou nízkouhlíkové.

Tyto energie mají bohužel stále malý podíl na celosvětové spotřebě energie – vyrábí méně než 10 procent primární energie. Primární energie je přitom energie, která neprošla žádným procesem přeměny; jinak řečeno energie ve formě, v jaké se vyskytuje v přírodě (příkladem může být surová ropa).

Dominance fosilních paliv má několik důvodů: odstartovala průmyslovou revoluci a od té doby je kolem nich vybudována velká část naší energetické infrastruktury. Díky těmto počátečním investicím do fosilních paliv byla tato paliva po dlouhou dobu relativně levná. A v mnoha případech stále jsou nejlevnější možností pro výrobu energie.

Situace by se změnila, pokud by do ceny energií byly nějakým způsobem započteny celkové náklady na fosilní paliva. Pokud bychom zavedli uhlíkovou daň, která by zohledňovala celkové náklady, které všichni neseme, fosilní paliva (hlavně patrně uhlí) by zřejmě velmi výrazně podražila, mnohem výrazněji než jiné zdroje. Velmi citlivou otázkou je, jak přesně tuto skutečnou cenu vlastně spočítat.

Ale ať už by výpočet vypadal jakkoliv, v důsledku by nejspíše pomohl jak obnovitelným zdrojům, tak jaderným zdrojům. Jak jsme viděli, v otázce vlivu na lidské zdraví, bezpečnosti a uhlíkové stopy si všechny tyto zdroje vedou velmi dobře. Přechod od fosilních paliv tedy může znamenat významný přínos pro lidské zdraví a bezpečnost bez ohledu na to, zda je nahradíme jadernými nebo obnovitelnými zdroji, tvrdí řada analýz.

Je také celkem jasné, že přechod k nové energetice by neměl být drahý, protože chudoba sama o sobě také je doslova zdraví nebezpečná. Drahotě se ovšem v současné politické situaci budeme vyhýbat těžko. To je však téma pro úplně jiný text.

Producent oxidu uhličitého? Ani náhodou…

Nejen, že je jaderná energetika považována za nebezpečnou, značná část veřejnosti ji také považuje za „špinavou“. To alespoň naznačují výsledky průzkumu provedeného na sklonku minulého roku společností YouGov.

Podle jeho výsledků se významná část obyvatel evropských zemí domnívá, že jaderná energie produkuje buď „středně“ nebo „velmi vysoké“ emise uhlíku (tedy oxidu uhličitého). Toto přesvědčení sdílelo s autory výzkumu 23 procent dotazovaných ve Švédsku, 30 v Německu, 38 v Itálii a dokonce 58 procent ve Španělsku. Stejné přesvědčení sdílí i jeden ze tří Američanů (36 %).

Tyto mylné představy o tom, že jaderná energie produkuje značné množství emisí uhlíku, mohou být příčinou, proč někteří jadernou energii odmítají. Podle výsledků průzkumu ve většině zemí platí, že čím menší roli chce člověk vidět jadernou energii v národním energetickém mixu, tím spíše si myslí, že produkuje v porovnání s ostatními energetickými zdroji střední nebo vyšší množství uhlíku.

Vnímání bezpečnosti jaderné energie se v jednotlivých zemích rovněž značně liší. Ve dvou severských zemích považuje jadernou energii za nebezpečnou mnohem méně lidí (25 % ve Švédsku a 29 % v Dánsku) než ve většině ostatních zemí (46-52 %). Výjimkou je Itálie, kde tuto technologii považuje za nebezpečnou 64 % dotázaných. Italové se v roce 1987 v referendu vyslovili pro postupné ukončení využívání jaderné energie, které bylo dokončeno v roce 1990.

Oprava: V článku jsme opravili chybu v informaci o využívání sušeného trusu jako paliva a doplnili zdroj. Děkujeme čtenáři za upozornění v diskusi.

Korejská společnost Samsung Heavy Industries se rozhodla zapojit do vývoje plovoucí jaderné elektrárny. Má se podílet na výrobě malého jaderného reaktoru chlazeného roztavenými solemi, který by byl umístěn na palubě speciální bárky.

Korejský gigant spojil své síly s malou dánskou firmou Seaborg. Ta chce vyvinout (zatím ho nemá) modulární reaktor chlazený roztavenými solemi (MSR) o výkonu 200 až 800 MWe.

Reaktory tohoto typu se vyvíjejí a zkouší desetiletí, v energetické praxi se však nepoužívají. Palivo při provozu v reaktoru rozpuštěné přímo v roztavené solí, které zároveň fungují i jako chladivo. Při případné nehodě by tedy palivo mělo ztuhnout a neunikat do okolí. Samozřejmě, pokud se reaktor znovu neohřeje, zůstane „zalepený“ radioaktivní směsí.

Ovšem reaktory s roztavenými solemi by měly mít také řadu výhod. Jednou je například snadnější regulace výkonu v porovnání s klasickými jadernými elektrárnami s palivem v klasické podobě palivových tyčí. Tyto reaktory by měly být také bezpečnější a měly by mít nízký provozní tlak, takže nehrozí rychlý únik materiálu z jaderného okruhu a jeho výroba by mohla být do určité míry technologicky méně náročná.

Kromě toho je výstupní teplota reaktoru dostatečně vysoká, aby jej bylo možné zapojit do procesu výroby vodíku, syntetických paliv a hnojiv.

Dánská firma Seaborg vznikla v roce 2014. Jako v podstatě každý jiný jaderný start-up má velké a nerealistické plány: uvedla, že počítá s komerčním prototypem elektrárny již v roce 2024, komerční výroba plavidel by pak měla začít v roce 2026. Už dnes je samozřejmě jasné, že takový harmonogram je zcela nereálný.

Samsung na vývoji reaktorů typu MSR nepracuje pouze s dánským start-upem. Má podepsanou dohodu o spolupráci i s ústavem korejským ústavem KAERI (Korea Atomic Energy Research Institute). V tomto případě se má ovšem jednat spíše o jaderný systém i pro pohon plavidla.

Cíle takového řešení je snadno pochopitelný: jde o to vyvinout způsoby lodní dopravy založené na bezemisním pohonu. Vzhledem k obecnému přístupu k jaderným technologií je ovšem otázkou, zda právě nukleární pohon se může opravdu široce rozšířit.

Ovšem koncepce plovoucích jaderných elektráren má nepochybně své zastánce a půvab jako zdroj energie pro odlehlé a těžko dostupné lokality. Jediným reálným příkladem je dnes však ruská „plovoucí elektrárna“ Akademik Lomonosov.

První reaktor tohoto druhu funguje od roku 2020, vzhledem k současnému vývoji hospodářské situace v zemi je ovšem otázkou, co s ním bude dále. A také zda náskok, který má proti Samsungu a dalším konkurentům bude k něčemu platný.

Atom na vodě

Rusko by mělo být zemí, která na změně klimatu může mnohé získat. Na dálném severu oteplení otevře v příštích desetiletích například nové zásoby nerostných surovin v oblastech dnes příliš zaledněných.

Jednou důležitou součástí plánů na rozvoj nově otevřených oblastí je i otázka energetická: jak v Arktidě svítit a topit? Dovoz paliv je, a i do budoucna bude v těchto podmínkách velmi drahou záležitostí. Odpověď má být z velké části jaderná. Ruský jaderný program je velmi ambiciózní – větší má jen Čína – a sever je z mnoha důvodů vhodným místem pro nasazení jaderných technologií v různých podobách.

Plovoucí jaderná elektrárna pro zásobování odlehlých oblastí teplem i elektřinou je poměrně starý nápad, v Rusku dostal po desetiletích skutečnou podobu v rámci tzv. Projektu 20870. Jeho jediným plodem je zatím již zmíněný Akademik Lomonosov.

Lomonosov není lodí v pravém smyslu slova, jde o plavidlo bez vlastního pohonu s délkou 140 m a šířkou 30 m. Jde tedy o bárku s velmi malým poměrem šířky a délky, a tedy špatnými vlastnostmi při plavbě.

Výtlak činí cca 21 tisíc t, a na palubě jsou dva tlakovodní reaktory KLT-40S o celkovém elektrickém výkonu 70 MW a tepelném zhruba 300 MW. Jde o upravenou verzi reaktorů, které se používají v ruských ledoborcích. Používá ovšem méně obohacené palivo: na 14 % místo 30–40, nebo dokonce 90 % u ledoborců. Snížení obohacení si vyžádaly mezinárodní dohody, které výrazně omezují nakládání s jaderným palivem obohaceným na více než 20 %.

Elektrárna dnes stojí u města Pevěk na Čukotce, kde nahradila Čaunskou uhelnou teplárnu a malou Bilibinskou jadernou elektrárnu. Ta má čtyři malé bloky z let 1974– 1977 a od té doby vyrábějí každý zhruba 11 MW elektrické energie a také páru pro místní systém ústředního topení (jejich tepelný výkon je 62 MW). Jde o zmenšené verze reaktoru RMBK (lehkou vodou chlazený reaktor s grafitem jako moderátorem jaderné reakce), který nechvalně proslul v Černobylu. V Bilibinu systém pracoval bez větších problémů a pokrýval zhruba 80 % celkové spotřeby energie v oblasti.

Příklad Bilibinské jaderné elektrárny ukazuje výhody jaderných reaktorů v podmínkách Dálného severu, kde vhodně kombinují výrobu tepla a elektřiny. Vzhledem ke svému výkonu tak mohou posloužit například jako vhodný zdroj pro pohon provozů na odsolování mořské vody. I Akademik Lomonosov má dodávat energii pro odsolení cca 250 tisíc kubíků vody denně.

Nevýhodu je, že palivo se musí na lodi měnit v přístavu s vhodným vybavením (zřejmě v dosti vzdáleném Murmansku), a to zřejmě jednou za sedm let. Pevěk se tak zřejmě bude muset vypořádat s obdobími, kdy jeho elektrárna na dlouhé týdny odjede. Řešením by měla být stavba další plovoucí elektrárny, která by se s původní mohla vystřídat. Ale zatím není jasné, v jakém stavu přípravy další „atomové bárky“ jsou.

Podle původních smělých plánů měl samozřejmě Akademik Lomonosov být první svého druhu. V této souvislosti Rosatom pracoval (a zřejmě ještě pracuje) na vývoji druhé generace plovoucích jaderných elektráren, které označuje jako optimalizované plovoucí energetické bloky (OPEB). Ponesou dva reaktory RITM-200, každý o výkonu 50 MW elektrického výkonu s tepelným výkonem kolem 200 MW. Mělo by jít o lépe optimalizovaná plavidla menších rozměrů a snad i s lepšími provozními charakteristikami (třeba delšími periodami výměny paliva) než Akademik Lomonosov.

Pro koho to je?

Trh pro plovoucí elektrárny je jasný. Podle odhadů citovaných ruskou agenturou pro jadernou energii Rosatom jsou na celém světě zhruba dvě stovky ostrovních komunit s počtem obyvatel přesahujícím 100 tisíc. Zhruba 30 % těchto společenství je kvůli vysokým nákladům na výrobu elektřiny závislých na státních dotacích. „Jádro“ by v těchto podmínkách mohla být tedy konkurenceschopné.

Podobné analýzy nejsou žádným tajemstvím, a tak v minulosti se o stavbu malých reaktorů pokoušeli i jiní. Například japonská Toshiba svého času plánovala na Aljlašce postavit malý reaktor označovaný jako 4S.

V podstatě jde znovu o velký kontejner, který výrobce zaveze na místo, zabetonuje, zajistí proti cizímu zásahu a nechá pracovat. Výkon měl být zhruba 10 MW elektřiny a 30 MW tepla. Reaktor měl stát v aljašském městečku Gallen a měl začít podle původních plánů fungovat někdy v roce 2012 nebo 2013.

Aljaška by byla opravdu vhodnou laboratoří. I ve velkém městě Fairbanks stále kvůli dovozu fosilních paliv 1 kWh silové elektřiny stojí kolem 4 korun (tedy ne koncová cena, jen cena silové elektřiny). Na odlehlejších místech Aljašky je proud samozřejmě ještě dražší. Před současnou krizí to byla cena pro středoevropského odběratele těžko představitelná.

Ale ani tak se nepovedlo. Místní samospráva plány podpořila, ale ty se nakonec zarazily na regulačních a bezpečnostních požadavcích. 4S měl být totiž poměrně progresivní typ reaktoru, chlazený a moderovaný tekutým kovem (sodíkem). Díky tomu měl pracovat zhruba 30 let bez výměny paliva a zásahu personálu. Protože šlo v oboru o novinku, celý proces jeho schválení do provozu se od začátku ukazoval jako velmi nákladný, v řádu tehdy nejméně vyšších desítek milionů dolarů. A to ho odsoudilo k neúspěchu.

Ruský projekt má situaci jednodušší, protože používá reaktor s běžnější technologií, který vznikl na základě fungujícího typu, který už schválení podstoupil. Lomonosov tedy prošel i veledůležitou certifikací u Mezinárodní agentury pro atomovou energii podle mezinárodních standardů. To dánský Seaborg a jeho partnery čeká podstatně náročnější proces.

Společnost KHNP předložila technickou a cenovou nabídku na výstavbu jaderných elektráren v Polsku. Podle společnosti kontrakt zahrnuje výstavbu šesti reaktorů APR1400 o celkovém výkonu 8,4 gigawattu (GW). První by mohl být uveden do provozu snad už v roce 2033.

Polsko má v evropské energetice opravdu ojedinělou pozici. Žádná jiná země není tak závislá na uhlí. To v současnosti dodává zhruba tři čtvrtiny elektřiny.

Země má do budoucna velké plány, jak se tohoto sice domácího, ale obecně velmi „špinavého“ zdroje zbavit. V roce 2040 by měl podíl tohoto fosilního paliva místo ze současných cca 73 procent klesnout na 11 až 28 % do roku 2040 v závislosti na ceně emisních povolenek.

Významným faktorem má být stavba hned několika jaderných elektráren. Polsko plánuje výstavbu několika moderních, ale svým principem osvědčených a velkých tlakovodních reaktorů. Polská energetická politika do roku 2040 předpokládá, že v roce 2033 bude uveden do provozu první blok polské jaderné elektrárny o výkonu přibližně 1-1,6 GW. Další bloky budou realizovány každé 2 až 3 roky a celý jaderný program počítá s výstavbou šesti bloků o výkonu až 9 GW.

Podle plánů polské vlády by první jaderný blok měl být postaven v Gdańsku a jeho provoz se očekává už v roce 2033. Druhý jaderný blok bude s největší pravděpodobností postaven v lokalitě Belchatów.

Kdo se hlásí?

V rámci světového trhu s jadernou energetiku jde samozřejmě o velmi zajímavou příležitost. Svůj zájem projevilo několik dodavatelů. Vyloučeni jsou dlouhodobě dodavatelé ruští, které polská vláda nechtěla z geopolitických důvodů přiznat, ani když se o plánu začala debatovat. Po napadení Ukrajiny a v situaci, když Rusko chce Varšavě zastavit dodávky zemního plynu, je něco takového už zhola nepředstavitelné.

Jako první svou nezávaznou nabídku Polsku předložila nabídku francouzská společnost EDF, a to v říjnu 2021. Návrh údajně zahrnuje výstavbu a provoz čtyř nebo šesti reaktorů EPR ve 2-3 lokalitách.

Snad v červnu letošního roku by měla následovat se svým návrhem společnost Westinghouse (společně s firmou Bechtel). Jedná se o technickou část nabídky USA polské vládě a jeden z prvků provádění mezivládní dohody mezi Polskem a USA o spolupráci při rozvoji programu jaderné energetiky. Jinak řečeno, za americké jádro mohutně lobuje i americká administrativa.

Westinghouse ovšem předstihla v posledních dnech asijská konkurence, konkrétně korejská společnost Korea Hydro & Nuclear Power (KHNP). Ta předala polským představitelům svou vizi případné spolupráce. KHNP patří státní společnosti Korea Electric Power Corporation (KEPCO). Provozuje všech 24 jaderných bloků v Jižní Koreji.

Šest velkých

Nabídka předpokládá výstavbu šesti reaktorů APR-1400 o celkovém výkonu 8,4 GW. APR-1400 je evoluční tlakovodní reaktor, který má svůj původ v modelu CE System 80+. Jeho hlavním projektantem je společnost Korea Engineering Company, produkuje 1400 MWe a jeho projektovaná životnost je 60 let. Nahrazuje standardizovaný projekt OPR-1000 o výkonu 995 MWe, kterých Jižní Korea postavila 12.

První dva bloky APR-1400 – Shin Kori 3 a 4 – byly uvedeny do komerčního provozu v prosinci 2016, resp. v září 2019. Výstavba dalších dvou bloků APR-1400 jako Šin Kori 5 a 6 byla zahájena v dubnu 2017 a září 2018. Jejich uvedení do provozu je plánováno na březen 2023 a červen 2024.

Čtyři bloky APR-1400 byly postaveny také v lokalitě Barakah ve Spojených arabských emirátech. První dva z těchto bloků byly připojeny k síti v srpnu 2020, resp. v září 2021. Zatím se je tedy daří dostavovat během zhruba osmi let výstavby. Ovšem stavět v Evropě není úplně stejné jako v Koreji či na středním Východě.

V případě Polska je ovšem výhodou, že minimálně některé lokality mají stát na břehu moře a díly lze tedy dopravovat na stavbu po vodě. S tím se podle odborníků při stavbě korejských reaktorů počítá a doprava některých podmínku například v českých podmínkách by mohla být velmi obtížný a zatím nevyřešený problém.

Značným plusem typu je, že projekty KHNP se zatím daří realizovat v podstatě vždy v rámci předem stanovených termínů a v rámci nastavených rozpočtů. Jak jsme ovšem říkali, v případě Polska jde pro výrobce o novou zkušenost s prací v náročnějším evropském regulatorním prostředí (tím nemyslím ani tak co se týče jaderných částí stavby, ale obecně co se týče velkých staveb). Musí si v Polsku najít dodavatele, shodu s dohledem a tak dále.

Korejské zařízení splňuje v podstatě všechny mezinárodní požadavky a dnes běžné standardy. Model se vyznačuje výrazně zvýšenou úrovní bezpečnosti díky pasivnímu bezpečnostnímu systému a dalším řešením, např. dostatečnou odolností proti účinků nárazu osobního letadla, dodatečným bezpečnostním opatřením zavedeným po havárii ve Fukušimě a řešením kybernetické bezpečnosti, zdůraznila korejská společnost.

Kromě toho byly do předložené nabídky zahrnuty podrobnosti, jako je harmonogram výstavby a plán řízení projektu. Jihokorejská společnost se ve své nabídce odvolává také na vybranou lokalitu, přenos technologií a odbornou přípravu a vzdělávání, což jsou pro polskou vládu důležité aspekty, zdůraznila KHNP.

Finanční nabídka podporovaná jihokorejskou vládou zase zahrnuje komplexní plán financování a možnosti pro KHNP a korejské vládní instituce, jako jsou exportní úvěrové agentury (ECA), zahraniční rozvojové agentury atd., aby podpořily investici a splnily finanční požadavky projektu.

Co všechno se může zvrtnout

Dobrý příklad toho, jak se moc může velký projekt typu jaderné elektrárny zvrtnout, je stavba finské elektrárny Olkiluoto. Ta leží na druhé straně Baltského moře od polských břehů, a i když se elektrárna konečně rozjíždí do běžného provozu, ve kterém snad vydrží další nejméně půl století, její jméno je v oboru synonymem pro špatně připravené projekty.

Finská vláda obecnou žádost o záměru výstavby jaderné elektrárny schválila na počátku roku 2002. V roce 2005 schválila samotnou výstavbu, která pak v létě téhož roku byla zahájena. To tedy znamená, že tento jeden blok se stavěl zhruba 17 let.

Problém byl přitom již se samotnou přípravou projektu. Dnes se komentátoři a znalci shodují, že nešlo o ideální typ spolupráce prakticky na všech stranách. Hlavním dodavatelem se stalo konsorcium firem Areva a Siemens (tehdy známé jako Framatome). Elektrárnu měly dodat „na klíč“. Nad konkurencí (GE a ruský Atomstrojexport, který byl ovšem vyřazen z formálních důvodů) francouzsko-německá skupina zvítězila především díky ceně.

Areva, která potřebovala velkou stavbu, nabídla, že projekt dokončí levně a rychle. Projekt byl tedy uzavřen na fixní cenu 3,2 miliardy euro a s řadou velmi bolestivých finančních sankcí za pozdní dodání – u reaktoru, který nikde jinde na světě nestál. Vznikl tak vztah, který nahrával ostrým sporům: TVO průběh výstavby sledovalo jen v omezené míře – vždyť byla „na klíč“ – a tak bylo například překvapeno, že Areva si vybralo subdodavatele primárně podle ceny.

Při zpětném hodnocení se analytici a znalci celkem shodují v tom, že velkou roli v problémech hrála jak samotná, velmi „přísná“ podoba smlouvy o stavbě, tak především nezkušenost Arevy. Ta neměla dostatek kvalifikovaných zaměstnanců a kapacit na dohled nad projektem (což zahrnovala i části, na které se obecně nespecializovala). Audit vypracovaný na zakázku francouzské vlády také dospěl k názoru, že i v Arevě bylo interně jasné, že informace ohledně plánované délky výstavby jsou lživé. Společnost si tak chtěla zvýšila šnace na získání zakázky.

Původně odhadovaná cena 3,2 miliardy eur tak ani zdaleka nebyla dodržena. V roce 2012 Areva odhadla celkové náklady na 8,5 miliardy eur, ale to je nejspíše ještě „podstřelený“ odhad. Firma ovšem žádnou aktualizaci nákladů nezveřejnila – což samozřejmě samo o něčem svědčí. Zadavatel a provozovatel, společnost TVO, pro média otázku celkové ceny elektrárny nechce komentovat. Na jaře letošního roku ovšem uvedl, že jeho investice – vzhledem k typu smlouvy nižší než cena stavby – činila zhruba 5,7 miliardy eur.

Zkušenost Arevy je tedy nepochybně bolestivá. Finský reaktor se ovšem podařilo minimálně dostavět. Ostatně, není divu, Finové náročné jaderné projekty umí připravit, ukazují jiné příklady.

Ani v současné krizi Německo podle všeho nepřistoupí k prodloužení provozu zbylých jaderných elektráren. Poslední tři mají být odstaveny na konci roku 2022. Tamní vláda dospěla k závěru, že nevýhody stále převažují nad přínosy.

Německo patrně neprodlouží životnost zbývajících jaderných elektráren. Ministerstva hospodářství a životního prostředí dnes ve společném prohlášení, o kterém informovala agentura ČTK, uvedla, že náklady a rizika takového kroku převažují nad omezenými přínosy. Největší evropská ekonomika koncem minulého měsíce zvažovala, že by si jaderné elektrárny ponechala jako součást svého energetického mixu. Cílila tím na snížení energetické závislosti na Rusku, které Německu dodává většinu zemního plynu.

Německá ministerstva hospodářství a životního prostředí se při posouzení, zda jaderné elektrárny zachovat, zabývala krátkodobými i střednědobými scénáři. „Po zvážení přínosů a rizik se prodloužení provozní životnosti zbývajících tří jaderných elektráren nedoporučuje, a to i s ohledem na současnou plynovou krizi,“ uvedly resorty.

Zbývající tři německé jaderné elektrárny, které mají být odstaveny do konce roku, provozují energetické společnosti EnBW, RWE a E.ON. Na konci roku 2021 jich ještě bylo šet, tři z nich však byly podle plánu odstaveny.

Problémy s jejich případaným dalším provozem jsou podle vlády různého rázu. Částečně jsou legislativní: není jasné, jak přesně ošetřit jejich opětovné schvalování k provozu. Zavírání se ostatně neděje úplně bez souhlasů majitelů. Energetické firmy totiž mají možnost žalovat německý stát o ušlý zisk kvůli předčasnému ukončení provozu. Vlastníci tedy jsou v podstatě finančně „zahojeni“.

Například Michael Müller, vedoucí finančního oddělení energetické společnosti a provozovatele jaderných elektráren RWE, v rozhovoru pro deník Börsen-Zeitung uvedl, že ani jeho společnost nemá v plánu měnit harmonogram postupného ukončování jaderné energetiky. “Nebudeme pokračovat v provozu našich jaderných elektráren. Tato debata je v Německu ukončena,” řekl Müller a dodal, že investice do obnovitelných zdrojů energie by místo toho dávaly z finančního hlediska mnohem větší smysl. S prodloužením provozu by měly pouze nečekané náklady s nejistým výhledem. Pokud by měly bloky běžet ještě delší dobu, provozovatelé by jistě požadovali dostatečné záruky.

Další problém je, že provozovatelé německých jaderných elektráren počítali s ukončením provozu a svou činnost tomu přizpůsobili. Nezajistili si například další dodávky paliva, výcvik dalších zaměstnanců, kteří by chod elektráren zajistili, či nutné zkoušky, údržbu a modernizace k tomu, aby provoz elektráren mohl být prodloužen. Mimo jiné to znamená, že zbylé tři elektrárny by po 31. prosinci 2022 neměly dost paliva na další provoz. Výroba elektřiny v těchto provozech během zimy 2022/23 by tak nebylo o mnoho vyšší, než když budou fungovat pouze do konce roku.

Provozovatelé také zcela pochopitelně nijak neinvestovali do snahy, které by životnost reaktorů mohly výrazněji prodloužit. Poslední posuzování bezpečnosti reaktorů se provádělo v roce 2009. Aby německé reaktory splňovaly „nejmodernější“ bezpečnostní požadavky, byla by podle ministerstev nutná významná modernizace.

Ministerstva došla k závěru, že aby se prodloužení provozu vůbec vyplatilo, muselo by být nejméně na 3 až 5 let. Ale zároveň dospělo k závěru, že v tomto časovém horizontu by příspěvek jaderných elektráren k celkové výrobě byl relativně malý. A údajně tak budou k dispozici jiné varianty.

Německo tak v rozmezí zhruba jednoho roku celkem přijde o zdroje elektřiny ročně vyrábějící dost elektřiny pro téměř celou českou ekonomiku. Roční výroba vyřazovaných jaderných provozů byla v posledních letech cca 76 terrawatthodin (TWh) elektrické energie. Česko v mírně podprůměrném pandemickém roce 2020 spotřebovalo zhruba 71 TWh elektřiny.

Labutí píseň německého jádra. Přehled posledních zbývajících reaktorů

BlokTypVýkon (MW)Měsíc a rok spuštěníProvozovatelV roce 2001 dohodnutý termín vypnutíVypnutí podle rozhodnutí z roku 2010Ukončení provozu schválené po fukušimské havárii v roce 2011
Gundremmingen CVarný reaktor1288Nov-84RWE201620302021
GrohndeTlakovodní reaktor1360Sep-84E.ON201720312021
BrokdorfTlakovodní reaktor1410Oct-86E.ON201920332021
Isar 2Tlakovodní reaktor1410Jan-88E.ON202020342022
EmslandTlakovodní reaktor1335Apr-88RWE202120352022
Neckarwestheim 2Tlakovodní reaktor1310Jan-89EnBW202220362022
Přehled fungujících reaktorů v SRN. Data: World Nuclear Association

Proti prodloužení životnosti posledních fungujících reaktorů v zemi se dnes v rozhovoru s televizí n-tv vyslovil ministr hospodářství Robert Habeck. „Ke zvážení máme minimální produkci elektrické energie za maximálně vysoká bezpečnostní rizika,“ řekl a dodal, že je z tohoto důvodu přesvědčen o nesprávnosti cesty prodloužení chodu jaderných elektráren. Habeck krátce po ruské invazi na Ukrajinu řekl, že kvůli energetické bezpečnosti předem nevylučuje zachování chodu reaktorů i po 31. prosinci letošního roku, kdy Německo plánovalo zbylé jaderné elektrárny odstavit.

Německá vláda zřejmě alespoň zatím předpokládá, že vztahy s Ruskem nebudou minimálně krátkodobě úplně zpřetrhány. Země odmítá zákaz dovozu ruského plynu či ropy, protože Evropa podle kancléře Olafa Scholze nemá Evropa náhradní řešení. „V současné době neexistuje žádný jiný způsob, jak Evropě zajistit zásobování energiemi pro vytápění, mobilitu, zajištění elektřiny a průmysl,“ uvedl v pondělí Scholz. To je podle něj důvod, proč Německo podporuje cílené sankce, ze kterých jsou záměrně vyjmuty dodávky energií.

Kancléř řekl, že Evropská unie sice hledá alternativy, ale překonání energetické závislosti na Rusku nebude rychlé. „Nestane se tak přes noc,“ dodal. Jinak řečeno, Německo možná konečně bere vážně svou závislost na ruských energiích, ale rádo by pokračovalo v zatím nastoleném kurzu a svých dosavadních prioritách.

Těmi jsou dlouhodobě odstoupení od jaderné energetiky, a využití plynu jako „přechodového paliva“ k vytvoření bezuhlíkové ekonomiky založené na obnovitelných zdrojích. „Přechodné období“ bude vzhledem k poslednímu vývoji událostí možná kratší, než se očekávalo, ale bez plynu si němečtí politici předchod představit nedovedou. A mají samozřejmě pravdu, že pro německou ekonomiku by to znamenalo další zvyšování už tak velmi vysokých cen energií.

Zároveň ovšem rostou rizika. Rostou například obavy o zajištění bezpečnosti dodávek elektřiny především na jihu Německa, centru německého průmyslu. Německý jih bude po odstavení posledních jaderných elektráren do konce roku 2022 s největší pravděpodobností výrazně výkonově deficitní.

Situaci nepřispívá fakt, že výstavba páteřních linek přenosové soustavy propojujících jih Německa se severem, který disponuje výraznými výrobními kapacitami zejména v podobě větrných elektráren, nebude dokončena před rokem 2026. A i to je podle mnohých ambiciózní harmonogram.

Německá veřejnost tak skeptická není

Samotní Němci ovšem v posledních letech svůj kdysi opravdu velmi odmítavy postoj k jádru poměrně výrazně změnily. Na sklonku minulého roku německá média zveřejnila výsledek průzkumu britské mezinárodní společnost YouGov (zabývá se výzkumem veřejného mínění a analýzou dat). Polovina dotázaných v němu uvedla, že plánované odstavení jaderných elektráren by mělo být “definitivně” nebo „spíše“ odvoláno.

Ještě před několika dny přitom německá média v souvislosti se sílícími hlasy, které volají po prodloužení provozu německých jaderných elektráren, uváděla, že poměr názorů je prakticky opačný. Vycházela přitom z dva roky starého průzkumu, podle kterého šest z deseti dotázaných ukončení používání jaderných reaktorů obhajovalo.

Autoři průzkumu se také ptali na výstavbu nových reaktorů v případě, že by ta znamenala levnější a účinnější snížení emisí oxidu uhličitého. Výstavbu by v takovém případě uvítalo 44 procent dotázaných a 42 procent by ji odmítlo. Na druhé názorové straně bylo v průzkumu 36 procent dotazovaných, kteří uváděli, že by plán ukončit provoz německých reaktorů do konce roku 2022 měl zůstat v platnosti a 14 procent respondentů na tuto otázku neodpovědělo. Výzkum byl reprezentativní a zúčastnilo se jej 2074 lidí.

Odmítavý postoj části veřejnosti ovšem možná vychází z hlubokého nedorozumění, naznačují jiná data YouGov. Podle průzkumů se totiž významná menšina – včetně většiny obyvatel Španělska – domnívá, že jaderná energie produkuje střední nebo vysoké množství uhlíkových emisí (tedy nejspíše oxidu uhličitého). Jeden ze tří Američanů (36 %) je rovněž přesvědčen, že jaderná energie uvolňuje při provozu značné možství uhlíku.

Musí to jít jinak

Německo v reakci na ruskou invazi na Ukrajinu ovšem rozhodně zvažuje další změny ve svém energetickém systému. Chce snížit závislost na ruském plynu, který tvoří dvě třetiny německého dovozu této suroviny. Nyní se zvažují alternativy, včetně většího využití solární a větrné energie, plynových a uhelných elektráren a budování terminálů na zkapalněný zemní plyn (LNG).

Habeck dnes uvedl, že první dva terminály by mohly být připraveny k vykládce dováženého plynu na pobřeží země do dvou let. „Naprosto souhlasíme s tím, že výstavba elektrických sítí, terminálů na LNG a obnovitelných zdrojů energie musí probíhat ‚rychlostí Tesly‘,“ řekl Habeck po jednání s ministry energetiky 16 spolkových zemí o prudce rostoucích cenách energií. Na otázku, co myslí „rychlostí Tesly“, ministr hospodářství odpověděl, že tím míní dva roky, které americká automobilka Tesla potřebovala na výstavbu svého obřího závodu nedaleko Berlína.

Na začátku března oznámila společnost Tree Energy Solutions (TES), že vybuduje terminál na LNG v německém přístavním městě Wilhelmshaven v Severním moři. Podle listu Handelsblatt mají investice do zařízení do roku 2045 činit zhruba 25 miliard eur (641,5 miliardy Kč), do provozu pak má být terminál uveden za tři roky. Firmu TES zaštiťuje belgická společnost AtlasInvest.

„Německá vláda nás požádala, abychom do plánované továrny na výrobu vodíku začlenili terminál na zkapalněný zemní plyn, abychom co nejrychleji snížili závislost na dovozu z Ruska,“ řekl šéf společnost Otto Waterlander. Firma TES se zabývá technologií zeleného vodíku.

Ruské síly na Ukrajině napadly v noci na 4. března areál Záporožské jaderné elektrárny. Po střelbě došlo k požáru k jedné z budov. Situaci se však podařilo zatím zvládnout a k poškození jaderných částí elektrárny nedošlo. Jde o první případ vojenské operace proti funkčnímu jadernému zdroji.

Energetické bloky Záporožské jaderné elektrárny zůstaly nedotčeny. Pomocné budovy reaktorového prostoru prvního bloku byly poškozeny, což ale nemá vliv na bezpečnost bloku. Systémy a komponenty důležité pro bezpečnost elektrárny jsou funkční a změny radiační situace se nezaznamenaly. Uvedl to dnes v prohlášení Státní úřad pro jadernou bezpečnost .

Po nočním ruském útoku na záporožskou elektrárnu na jihovýchodě Ukrajiny vypukl v pětipodlažním výcvikovém zařízení požár, který byl později uhašen. Ruské jednotky elektrárnu ovládly, na místě zůstávají zaměstnanci a kontrolují stav jaderných bloků.

Hořelo v pětipatrovém výcvikovém zařízení. Na místě zůstávají zaměstnanci elektrárny a kontrolují stav bloků, podle ukrajinských úřadů míra radioaktivity v oblasti nepřesáhla nebezpečnou úroveň, což řekla i americká ministryně energetiky Jennifer Granholmová. O případných obětech zatím nejsou zprávy.

Šéfka českého úřadu pro jadernou bezpečnost Dana Drábová komentovala na twitteru ruský útok stručně: „Zešíleli. Ale elektrárna zatím drží.“ „Jsou porušeny ženevské konvence, které obsahují i ustanovení o ochraně nebezpečných objektů nebo objektů, které by se mohly stát nebezpečnými, kdyby se ocitly pod vojenským útokem,“ řekla pak v Českém rozhlasu.

O ostřelování jaderného zařízení informoval po půlnoci mimo jiné ukrajinský ministr zahraničí Dmytro Kuleba, který vyzval k okamžitému zastavení palby. Ukrajinské ministerstvo energetiky oznámilo, že byl zasažen jeden ze šesti jaderných bloků, ale na jeho bezpečnost to vliv nemělo. Mluvčí elektrárny Andrij Tuz upřesnil, že tento blok byl renovován a byl mimo provoz, jaderné palivo v něm ale bylo.

Během noci přicházely často rozporné informace o požáru i o radiaci. Ruská agentura TASS sice informovala, že v elektrárně vypukl požár, o ruském útoku se nezmínila. K ukončení bojů u jaderné elektrárny vyzvala mimo jiné Mezinárodní agentura pro atomovou energii (MAAE). Twitterový účet agentury je mimochodem asi nejlepším zdrojem ověřených zpráv o stavu elektrárny.

To tu ještě nebylo

Ukrajinský prezident Volodymyr Zelenskyj v reakci na dění kolem záporožské elektrárny v mimořádném projevu prohlásil, že pokud v objektu dojde k výbuchu, „bude to konec všech, konec Evropy, evakuace Evropy“. „Ruská vojska může zastavit pouze okamžitá evropská akce (…) Žádná země na světě nikdy neostřelovala jaderné bloky,“ dodal podle webu RBK Ukrajina.

To je velmi vypjaté vyjádření, situace podle dostupných informací tak vyhrocená. Riziko jaderného výbuchu se v tuto chvíli zdá minimální. I když stále není v tuto chvíli zcela jasné (a těžko v dohledné době bude), zda šlo z ruské strany o cílenou provokaci nebo omyl. Pro první možnost by svědčila skutečnost, že cílem útoku se stala výhradně nejaderná část elektrárny. Pravdou ovšem je, že situace je bezprecendentní, stejně jako potenciální škody, pokud by došlo k vážnému poškození jaderných zařízení (když izraelská letadla zaútočila na irácký reaktor Osirak před 40 let, ještě v něm nebylo jaderné palivo). Která ovšem, je zapotřebí mít na paměti, mají velmi robustní a zesílenou konstrukci.

Kvůli situaci v záporožské elektrárně ukrajinský prezident telefonoval se svým americkým protějškem a Joe Biden podle agentury Reuters podpořil Zelenského požadavek, aby v oblasti okamžitě přestaly boje. Také úřad britského premiéra oznámil, že Boris Johnson v ranních hodinách telefonicky hovořil s prezidentem Zelenským a souhlasil, že Rusko musí ihned zastavit útok.

K Enerhodaru, kde se elektrárna nachází, se ruská vojska přiblížila ve středu, civilisté je ale podle agentury Unian do města nepustili. Ve čtvrtek starosta Dmytro Orlov sdělil, že se blíží kolona více než 100 těžkých vozidel. Ruské síly podle něj ostřelovaly barikádu a použily zbraně proti civilistům, načež konvoj vyrazil k jaderné elektrárně.

Záporožská elektrárna na jihovýchodě Ukrajiny je pokládána za největší jadernou elektrárnou v Evropě s celkovým instalovaným výkonem 6000 MW (šest energobloků po 1000 MW), což je zhruba trojnásobek ve srovnání s českým Temelínem. Podle čistého elektrického výkonu (6 x 950 MW) je pátá největší na světě a zajišťuje zhruba pětinu ukrajinské produkce elektřiny.

Výstavba hlavních budov elektrárny započala roku 1979 a v roce 1980 začal být budován první z reaktorů. Elektrárna byla vybudována dle plánu čtyř tlakovodních reaktorů VVER 1000/320, každý o výkonu přibližně 1000 MW. V roce 1988 byl přijat návrh dostavby dalších dvou stejných reaktorů, celkem tedy elektrárna disponuje 6000 MW elektrického výkonu. Všechny reaktory byly do roku 1996 v provozu pouze s čtyřletým zpožděním. Záporožská jaderná elektrárna se od svého spuštění stala první jadernou elektrárnou, která od svého spuštění vyrobila 1 bilion kWh elektřiny, stalo se tak 29. března 2015 v 11:40 hodin.

Ruští vojáci už dříve ovládli odstavenou jadernou elektrárnu Černobyl, která leží zhruba 100 kilometrů severně od ukrajinského hlavního města Kyjeva a v níž se na jaře 1986 odehrála bezprecedentní jaderná katastrofa.

Tisk součástek pro jaderné reaktory z extrémně odolné keramiky by mohl umožnit stavbu spolehlivějších a v důsledku levnějších jaderných zařízení.

Pokroky v technologii 3D tisku, především kovů a špičkových kompozitních materiálů, vedl k rozšíření „tištěných“ výrobků do řady odvětví. Celkem přirozeně hlavně těch, kde se cena neodvíjí ani tak od kilogramu, ale od kvality a zaručených vlastností. Dobrý příkladem může být medicína, nebo třeba letectví.

Kupříkladu výrobce leteckých motorů GE Aviation Czech takto při výrobě prvního prototypu nového motoru Catalyst, určeného pro malá korporátní letadla se například chlubí, že díky této technologii šetří díly i čas na vývoj.

Díky 3D tisku je dnes možné vyvíjet a následně vyrábět mnohem komplexnější díly s tvary – a tedy i funkcemi – které dříve prostě vyrobit nešly. „Z padesáti dílů, které bychom například v případě odlévání tvořili zvlášť, zvládneme vytisknout celek,“ řekl nedávno pro Hospodářské noviny šéf GE Aviaton Czech Milan Šlapák.

Díky tomu podle něj nový motor firmy (Catalyst pro malé trysková letadla) místo zhruba 2800 součástek, které měla předchozí generace, obsahuje pouze necelé dva tisíce díly. Podle Šlapáka se podařilo totiž 855 původních dílů nahradit 12 prvky, které byly vyrobeny aditivní technologií – tedy 3D tiskem.

3D tisk se také postupně přesouvá do další oblasti, ve které jsou důležitější věci než nějaké peníze za cenu jednoho dílu: do nitra jaderných elektráren. Mohl by být jednou z klíčových technologii pro výrobu malých a bezpečných jaderných reaktorů nové generace. Nejnovější příklad toho, jak by technologie mohla uplatnit, nabízí společnost Ultra Safe Nuclear Corporation (USNC).

Keramika na míru

USNC si od americké federální Oak Ridge National Laboratory licencovala novou technologii aditivní výroby, která má umožnit vyrábět komponenty jaderných reaktorů nikoli z kovů, ale z technické keramiky, která je mnohem odolnější vůči radiaci a extrémním teplotám, což jí umožní urychlit vývoj bezpečných a cenově dostupných reaktorů příští generace.

„Mladá“ firma, která sídlí v americkém Seattlu, vyvíjí mimo jiné i kompaktní reaktor pro rakety s jaderným pohonem, jejím hlavním produktem ale mají být malé modulární reaktory. První reaktor chce uvést do provozu do roku 2026, ale jak to u start-upů bývá, tento údaj je nutné brát s velikou rezervou.

Ať již reaktor v příštích letech bude stát, či nikoliv, základem designu USNC je v podobě pelet. Ty obsahují drobné částečky uranového paliva v keramickém obalu, kterou jsou pak všechny uzavřeny v matrici z karbidu křemíku (karborundum, vzorec SiC, tedy sloučenina pouze uhlíku a křemíku).

Karbid křemíku je velmi tvrdý materiál, který se díky tomu používá i jako brusný materiál, někdy jako lacinější a poněkud méně výkonná náhrada diamantu. Místo našel třeba i v moderních kompozitních pancířích.

Jeho hlavní výhodou je právě odolnost i v podmínkách tak extrémních, jako v aktivní zóně jaderného reaktoru. Je tedy považován za vhodnou náhradu se o něm tedy již delší dobu jako náhrada za zirkonové slitiny, které slouží jako materiál obalu jaderného paliva. (Palivo má podobu malých pelet, které se dávají do tenkých trubek, palivových proutků, vyrobených právě se slitin zirkonu. Proutky se pak skládají do kazet, kterým se říká i soubory nebo články.)

Karbid křemíku nemá ovšem jen výhody. Ne zcela příznivě ovlivňuje tok neutronů v reaktoru, ale to lze kompenzovat například využitím dalších materiálů. Další nevýhodou je, že výroba dílů se složitějším tvarem z tohoto materiálu je obtížná, alespoň s využitím tradičních metod.

V laboratořích Oak Ridge vyvinutá technika 3D tisku tohoto materiálu kombinuje využití speciálního pojiva as výrobním procesem samotného karbidu pro toto použití. Ve výsledku by tak měla umožňovat „tisk“ složitých geometrických tvarů.

Stejně jako ve zmíněném případě u leteckého motoru GE Aviation by i v případě reaktorů měla mít metoda několikero výhod. Mohla by být jak levnější než výroba podobných dílů dnes běžnými postupy, přitom z materiálu, který v prostředí reaktoru má být trvanlivý a spolehlivý. Navíc by mělo být možné navrhovat a vyrábět nové díly, jaké dříve jednoduše nebylo možné vytvořit.

Nově licencovaná technologie 3D tisku se stane klíčovou součástí výrobního procesu společnosti USNC, řekl Kurt Terrani, výkonný viceprezident divize USNC pro časopis IEEE Spectrum. Společnost ji bude používat k výrobě obalů z karbidu křemíku pro své jaderné palivo a také k výrobě nepalivových konstrukčních součástí pro své reaktory. Vlastnosti materiálu by měly přispět k tomu, aby pokročilé reaktory tohoto typu byly bezpečnější než tradiční reaktory, které využívají především kovové komponenty.

Nedůvěřuj, prověřuj

Samozřejmě, karbid křemíku je v oboru novinkou, na kterou se musí nahlížet s nedůvěrou. Bezpečnost je v jaderném průmyslu vším, nové materiály v reaktorech nemohou být využívány bez řádných technických podkladů a zkoušek.

Úřady jaderného dozoru budou vyžadovat doklady o tom, že se opravdu budou chovat tak, jak by měly. USNC by ovšem do technologie těžko investoval, kdyby nebyla už z velké části hotovo. Ještě v Oak se nové 3D tištěné materiály rozsáhle testovaly mimo jaderné reaktory i v nich.

Výhodou je, že 3D tisk totiž není v jaderném průmyslu žádnou novinkou. Jako první prakticky využila 3D vytištěný díl v jaderné elektrárně společnost Siemens v roce 2017. Byla to drobnost – malý kovový díl pro protipožární vodní čerpadlo používané v elektrárně ve Slovinsku – ale zároveň šlo o důležitý první krok k zavedení těchto technologií do praxe ve větším měřítku.

Od té doby další firmy umisťují do komerčních reaktorů stále více a větších dílů z 3D „tiskáren“. V roce 2020 společnost Westinghouse využila takto vyrobené díly v souborech jaderného paliva pro jadernou elektrárnu společnosti Exelon v Illinois. A v loňském roce dostala elektrárna Tennessee Valley Authority v Browns Ferry v Alabamě čtyři držáky palivového souboru z nerezové oceli vytištěné ve 3D tiskárně právě v laboratořích Oak Ridge.

Laboratoř ale míří podstatně výš. Hodlá vybudovat reaktor s aktivní zónou kompletně vyrobenou aditivními metodami. Demonstrační jednotka, který vzniká v rámci programu Transformational Challenge (možná „Výzva pro zásadní změnu“) má být uvedena do provozu do roku 2024. V článku citovaní viceprezident USNC Terrani byl mimochodem bývalým technickým ředitelem tohoto projektu.

USNC plánuje využít kno-how Oak Ridge v oblasti 3D tisku k vybudování nového pilotního zařízení pro výrobu paliva do svých laboratoří. Vzniknout by mělo v blízkosti areálu laboratoře ve východním Tennessee. Pokud se to podaří, mohlo by jít o významný impulse pro 3D tisk v jaderné energetice.

Malé reaktory za menší peníze

USNC vyrábí malé modulární reaktory, které se označují často anglickou zkratkou SMR (od „small modular reactor“). To by měly být reaktory s výkony maximálně řádově v nižších stovkách megawattů (MW), které se na rozdíl od dnešních obřích systémů mají „skládat“ z především připravených dílů (modulů, odtud modulární). Tyto „díly“ by neměly být tak veliké, aby jejich doprava na místo byla přehnaně náročné.

Díky kvazisériovému způsobu produkce by měla být celá stavba o něco levnější než u velkých reaktorů, které se dnes často vyrábí vysloveně kusově. Místo stovek miliard korun za blok by mohla cena klesnout možná na desítky, v některých případech údajně až na jednotky miliard.

To je veliký rozdíl, protože cenu velkých atomových elektráren do značné míry určuje, kolik investor zaplatí na úrocích z peněz, které si na stavbu musel půjčit. Proto dnes velké jaderné elektrárny na běžném komerčním finančním trhu nemají prakticky šanci – objem půjčených peněz by musel být tak veliký, že splácení úvěru se extrémně protáhne a prodraží.

Malé reaktory se “papírově” v posledních letech těší stále větší pozornosti. Mezinárodní agentura pro atomovou energii ke konci roku 2020 registrovala 70 konkrétních návrhů malých modulárních reaktorů. Nejdále v jejich vývoji pokročily firmy z jaderných mocností, jejichž vlády pokrok v oblasti jaderných technologií různými způsoby přímo podporují. Týká se to USA, Ruska, Číny, Francie i Velké Británie. Technologie SMR vyvíjí rovněž Kanada, Jižní Korea, Indonésie, Argentina a Saudská Arábie.

V dubnu 2021 schválila první projekt SMR o výkonu 125 MW například čínská vláda. Modul, který vychází z domácí technologie ACP 1000 má být v jaderné elektrárně Čchang-ťiang v provincii Chaj-nan uveden do provozu dokonce už v roce 2026.

Rusko má jako tradičně velké ambice, ale slabší reálné výkony. Ovšem v oblasti malých reaktorů si nevede tak špatně. Na konci roku 2019 připojilo k síti plovoucí jadernou elektrárnu Akademik Lomonosov se dvěma reaktory s celkovým výkonem 70 MW. Prakticky všichni ostatní o podobných zdrojů zatím jen mluví.

Situace se ale snad pomalu mění. A to i na Západě, který se aktivně snaží omezovat emise oxidu uhličitého, přitom mu však stále chybí spolehlivý a předvídatelný bezemisní zdroj.

Na jaře roku 2020 udělilo ministerstvo energetiky USA kalifornské společnosti Oklo povolení k zahájení testů rychlého neutronového mikroreaktoru Aurora s výkonem 1,5 MW. V srpnu 2020 se SMR další americké firmy NuScale Power stal prvním a zatím jediným projektem tohoto druhu na světě, který obdržel osvědčení národního úřadu pro jadernou bezpečnost, že splňuje všechny jeho bezpečnostní požadavky. NuScale Power předpokládá, že první elektrárnu složenou z dvanácti samostatných modulů, z nichž každý bude mít výkon 77 MW, spustí v Idahu v roce 2027.

Na vývoji SMR pracuje také české Centrum výzkumu Řež, které je součástí skupiny ČEZ. V lednu 2020 získal jeho projekt malého modulárního reaktoru s označením Energy Well patent Úřadu průmyslového vlastnictví a nyní probíhá příprava na výstavbu experimentální jednotky. Cesta k případné realizaci bude ovšem ještě velmi dlouhá, a jiné společnosti a subjekty mají veliký náskok.

Dlouho budovaný a odkládaný finský jaderný blok Olkiluoto 3 dostal povolení zvýšit výkon nad pět procent maxima. Provoz bloku byl zahájen v listopadu 2021, plného provozního výkonu by měl dosáhnout v létě letošního roku.

Finský jaderný dozor, úřad známý jako STUK, dal provozovateli jaderného reaktoru Olkiluoto 3 svolení k tomu, aby reaktor přešel ze zkušebního provozu do režimu, ve kterém už má začít vyrábět elektřinu. Blok, který je osazen evropským reaktorem EPR společnosti Areva, mohl tedy od 4. ledna poprvé začít pracovat na více než pět procent svého maximálního výkonu.

K jeho „spuštění“ (dosažení kritického stavu) došlo v noci na 21. prosince 2021, přesně ve tři hodiny a 22 minutu. Od té doby na bloku probíhaly prověrky všeho možného, především samozřejmě klíčových „jaderných“ částí (aktivní zóny a přidružených systémů). Zkoušky měly odhalit problémy, které by při vyšším výkonu mohly způsobit vážné potíže či poškození reaktoru. Vzhledem k téměř nulovému výkonu reaktoru za těchto testů nedošlo na výrobu elektřiny.

Schválení k navýšení výkonu neznamená, že blok se nyní může rozběhnout naplno. Provozovatel bude muset znovu žádat o svolení k navýšení výkonu nad hranici 30 procent maxima. To činí 4 300 megawattů tepla, ze kterého se pak turbíny vyrobí zhruba 1 600 MW elektřiny. Ovšem již ve výkonovém pásmu mezi 5 a 30 procenty by nový blok měl vyrábět elektřinu a dodávat ji do sítě. I tyto systémy se musí před zahájením běžného provozu ověřit v chodu.

Blok by mohl na plný výkon začít pracovat nejvdřív v červnu 2022, předtím si provozovatel bude muset ještě vyžádat schválení ke zvýšení výkonu nad 60 procent maxima. Pokud to tak bude a naběhnutí reaktoru do plného provozu proběhne podle harmonogramu, bude to pro Olkiluoto 3 dosti netypické. Podle plánu šlo při jeho stavbě máloco.

Neshody od samého začátku

Jaderný blok Olkiluoto je totiž v mnoha ohledech skutečně varovným příkladem, jak jadernou elektrárnu nestavět. Finská vláda obecnou žádost o záměru výstavby jaderné elektrárny schválila na počátku roku 2002. V roce 2005 schválila samotnou výstavbu, která pak v létě téhož roku byla zahájena. To tedy znamená, že tento jeden blok se stavěl zhruba 17 let.

Problém byl přitom již se samotnou přípravou projektu. Dnes se komentátoři a znalci shodují, že nešlo o ideální typ spolupráce prakticky na všech stranách. Hlavním dodavatelem se stalo konsorcium firem Areva a Siemens (tehdy známé jako Framatome). Elektrárnu měly dodat „na klíč“. Nad konkurencí (GE a ruský Atomstrojexport, který byl ovšem vyřazen z formálních důvodů) francouzsko-německá skupina zvítězila především díky ceně.

Areva, která potřebovala velkou stavbu, nabídla, že projekt dokončí levně a rychle. Projekt byl tedy uzavřen na fixní cenu 3,2 miliardy euro a s řadou velmi bolestivých finančních sankcí za pozdní dodání – u reaktoru, který nikde jinde na světě nestál. Vznikl tak vztah, který nahrával ostrým sporům: TVO průběh výstavby sledovalo jen v omezené míře – vždyť byla „na klíč“ – a tak bylo například překvapeno, že Areva si vybralo subdodavatele primárně podle ceny.

Všechny tři bloky finské jaderné elektrárny Olkiluoto (foto TVO)
Všechny tři bloky finské jaderné elektrárny Olkiluoto (foto TVO)

Francouzská firma, která měla od začátku na starosti dohled nad celou stavbu i přípravu hlavních jaderných částí projektu, také nadělala spoustu chyb. Zpozdila se s dodáním dokumentace finskému jadernému dozoru. Na stavbě byly od začátku problémy s koordinací prací, projevovala se i neznalost finského prostředí ze strany Arevy. Která si problém ještě znásobila tím, že minimálně zpočátku nevyužívala místních subdodavatelů.

Řada z nich také neměla kromě znalostí finského prostředí a podnebí žádné zkušenosti ani s jadernými projekty obecně. Došlo tak mimo jiné k dodávce nekvalitního materiálu pro betonáž základů. Jejich část musela být zdemolována a provedena znovu. Finský jaderný úřad při svém šetření dospěl k závěru, že nezkušení subdodavatele neměli od Arevy a Siemensu dostatečné instrukce, aby mohli pracovat podle plánu, a na stavbě chyběl dostatečný dohled.

Jak se množily problémy, bylo jasné, že původní termín – spuštění v roce 2010 – je zcela nereálný. Siemens, který svou nejadernou část dokončil celkem včas (celkové zpoždění je asi rok proti plánu), v roce 2009 z projektu vycouval, a tak hlavní tíži sankcí za prodlení nakonec nesla Areva.

Ta musela nakonec otevřeně přiznat, že není připravena je zaplatit v plné smluvní výši. S TVO se dohodla mimosoudně (ale až po zahájení soudního sporu) na zaplacení penále 450 milionů euro. Které se nakonec ještě navýšilo o dalších 400 milionů, protože se nepodařilo dodržet ani v této dohodě stanovený termín zahájení provozu v roce 2019.

Dřelo to, ale vyšlo to

Při zpětném hodnocení se analytici a znalci celkem shodují v tom, že velkou roli v problémech hrála jak samotná, velmi „přísná“ podoba smlouvy o stavbě, tak především nezkušenost Arevy. Ta neměla dostatek kvalifikovaných zaměstnanců a kapacit na dohled nad projektem (což zahrnovala i části, na které se obecně nespecializovala). Audit vypracovaný na zakázku francouzské vlády také dospěl k názoru, že i v Arevě bylo interně jasné, že informace ohledně plánované délky výstavby jsou lživé. Společnost si tak chtěla zvýšila šnace na získání zakázky.

Původně odhadovaná cena 3,2 miliardy eur tak ani zdaleka nebyla dodržena. V roce 2012 Areva odhadla celkové náklady na 8,5 miliardy eur, ale to je nejspíše ještě „podstřelený“ odhad. Firma ovšem žádnou aktualizaci nákladů nezveřejnila – což samozřejmě samo o něčem svědčí. Zadavatel a provozovatel, společnost TVO, pro média otázku celkové ceny elektrárny nechce komentovat. Na jaře letošního roku ovšem uvedl, že jeho investice – vzhledem k typu smlouvy nižší než cena stavby – činila zhruba 5,7 miliardy eur.

Zkušenost Arevy je tedy nepochybně bolestivá. Finský reaktor se ovšem podařilo minimálně dostavět. Ostatně, není divu, Finové náročné jaderné projekty umí připravit, ukazují jiné příklady.

Přestože šlo o první zahájený reaktor svého typu, celková cena není zase o tolik vyšší než by mohla být v případě dostavby českých reaktorů. Jejich konečná cena by velmi pravděpodobně přesáhla 250 miliard korun, což by dnes odpovídalo zhruba 11 miliardám eur. Hlavní rozdíl je v tom, že na rozdíl od Čechů, kteří o něm dlouhé roky pouze mluví, Finové svůj reaktor už mají.

Co ve Finsku stojí

Evropský tlakovodní reaktor (European Pressurized Water Reactor nebo Evolutionary Power Reactor) je tlakovodní jaderný reaktor generace III+ vyvinutý francouzskými firmami Areva (dříve Framatome) a EDF ve spolupráci s německým Siemens AG.

Koncepce EPR vychází z kombinace předností modelu německé jaderné elektrárny KONVOI a francouzského projektu N4, tak aby typ vyhovoval požadavkům evropských regulátorů s důrazem na aktivní bezpečnostní systémy a vysoký výkon.

Reaktor může během normálního provozu vyvíjet maximálně 4 300 MW tepelného výkonu, z nichž se vyrábí zhruba 1 600 megawattů elektrického výkonu. Elektrický výkon se postupně bude samozřejmě měnit, pokud se pokusí zvýšit účinnost turbín, které nejsou dimenzovány na stejnou životnost jako jaderná část bloku.

Design obsahuje řadu bezpečnostních prvků, které v minulosti nebyly standardem. Na rozdíl od předchozích generací jaderných elektráren projekt (a další stejné generace III+) řeší i možnost těžké havárie s tavením aktivní zóny. K tomu slouží tzv. lapač koria (lapač roztavené aktivní zóny), který má zbytky aktivní zóny zachytit.

Oproti ruskému projektu MIR-1200 se u EPR lapač koria nenachází přímo pod reaktorovou nádobou, ale roztavené korium se po protavení ocelovou přepážkou ve dně reaktorové nádoby odvádí transportním tunelem mimo šachtu reaktoru do záchytného prostoru. Odvedení mimo šachtu reaktoru umožňuje vybudovat velký záchytný prostor o ploše 170 m2, který je pokryt vrstvou tzv. obětovaného betonu. Jedná se o speciálně navržený beton, který rozředí taveninu a vytvoří tak homogenní směs s výrazně odlišnými vlastnostmi.

Reaktorová nádoba se skládá ze čtyř svařovaných částí a je v průměru 5,5 metrů široká, vysoká 11 metrů. Díky vyměnitelné vnitřní výstelce, tzv. těžkému reflektoru z nerezové oceli, je reaktorová nádoba pro EPR navržena nejméně na 60letou dobu provozu. Tento těžký reflektor slouží ke snižování neutronového toku dopadajícího na tlakovou nádobu a částečně odráží neutrony zpět do aktivní zóny.

Aktivní zóna je navržena tak, že obohacení oxidu uraničitého pro počáteční vsázku nepřesahuje 5% a reaktor lze provozovat i s použitím stoprocentního MOX paliva, přičemž jedna reaktorová kampaň může trvat až 24 měsíců. Samotná aktivní zóna se skládá z 241 čtvercových palivových kazet a každá kazeta obsahuje 265 palivových tyčí a 24 vodicích trubek klastrové regulace.

V současnosti (k 19. 10. 2017) jsou dokončeny či ve výstavbě na celém světě čtyři reaktory – Olkiluoto 3 (Finsko), Flamanville 3 (Francie) a dva v čínském Taishan, které jsou již v běžném provozu. Další dva bloky jaderné elektrárny Hinkley Point C (Velká Británie) jsou v návrhu realizace a jejich dokončení je předběžně plánované na rok 2027.

Kvůli mnoha potížím spojených s výstavbou dvou evropských jaderných bloků EPR, které výstavbu elektráren nejen prodlužovaly, ale i výrazně zdražovaly, pracuje Areva na novém modelu EPR, který by měl být jednodušší a levnější.

Aktualizace: Do článku jsme doplnili informaci o výši investice TVO do elektrárny (která je ovšem nižší než cena samotné stavby). Děkujeme našim pozorným čtenářům za inspiraci a upozornění.

Německo odpojilo tři ze svých posledních šesti jaderných elektráren. Jde o jeden ze zásadních kroků v rámci německé „Energiewende“, která zahrnuje odchod od jaderné energie a přechod primárně k obnovitelným zdrojům.

Vláda se rozhodla urychlit postupný ústup od jaderné energie po havárii japonského reaktoru ve Fukušimě v roce 2011, kdy zemětřesení a tsunami zničily pobřežní elektrárnu při nejhorší jaderné katastrofě na světě od Černobylu v roce 1986.

Reaktory Brokdorf, Grohnde a Gundremmingen C, provozované energetickými společnostmi E.ON a RWE, byly v pátek 31. prosince pozdě večer po třech a půl desetiletích provozu odstaveny.

Poslední tři jaderné elektrárny – Isar 2, Emsland a Neckarwestheim II – budou vypnuty do konce roku 2022. Německo tak celkem přijde o zdroje elektřiny ročně vyrábějící zhruba tolik elektrického produ, který spotřebuje česká ekonomika. Roční výroba vyřazovaných jaderných provozů byla v posledních letech cca 76 terrawatthodin (TWh) elektrické energie. Česko v mírně podprůměrném pandemickém roce 2020 spotřebovalo zhruba 71 TWh elektřiny.

Společnost Preussen Elektra, která provozuje elektrárny Brokdorf a Grohnde, v sobotním prohlášení uvedla, že obě byly odstaveny krátce před páteční půlnocí. Společnost RWE uvedla, že elektrárna Gundremmingen C rovněž zastavila výrobu v pátek večer.

Generální ředitel společnosti PreussenElektra Guido Knott poděkoval zaměstnancům za jejich nasazení v oblasti bezpečnosti: „Již desítky let rozhodujícím způsobem přispíváme k bezpečným, ke klimatu šetrným a spolehlivým dodávkám elektřiny v Německu.“

Vyřazení energie, kterou někteří považují za čistou a levnou, je pro největší evropskou ekonomiku nezvratným krokem i v době, kdy čelí ambiciózním klimatickým cílům a rostoucím cenám elektřiny. Podle předběžných údajů se šest jaderných elektráren v roce 2021 podílelo na výrobě elektřiny v Německu přibližně 12 %. Podíl obnovitelné energie činil téměř 41 %, uhlí vyrábělo necelých 28 % a plyn přibližně 15 %.

Německo usiluje o to, aby obnovitelné zdroje do roku 2030 pokryly 80 % poptávky po elektřině, a to rozšířením infrastruktury pro větrnou a solární energii.

Šlo zvrátit do poslední chvíle

Z čistě technického hlediska bylo rozhodnutí prakticky do poslední chvíle možné změnit. Server SeznamZprávy nedávno citoval šéfku Úřadu jaderné bezpečnosti Danu Drábovou, podle které je možné provoz zajistit: „Prodloužení provozu technicky nepředstavuje nepřekonatelný problém, provozovatelé by pravděpodobně stihli objednat palivo na potřebnou výměnu, bezpečnost musí být zajištěna do poslední vteřiny na výkonu (tj. do poslední chvíle, kdy reaktor vyrábí elektřinu, pozn. red.) i potom, dokud se z reaktoru nepřemístí veškeré palivo.“

Ovšem Provozovatelé německých jaderných elektráren počítali s ukončením provozu a svou činnost tomu přizpůsobili. Nezajistili si například další dodávky paliva, výcvik dalších zaměstnanců, kteří by chod elektráren zajistili, či nutné zkoušky, údržbu a modernizace k tomu, aby provoz elektráren mohl být prodloužen. Nijak tedy neinvestovali do snahy, které by životnost reaktorů mohly výrazněji prodloužit.

Změnit současné rozhodnutí by v krátkodobém časovém horizontu bylo ovšem poměrně drahé. Do značné míry by ho musela zafinancovat nejspíše neměcká státní správa, nejspíše tedy federální vláda.

Energetické firmy, které reaktory provozovaly či ještě provozují, o prodloužení provozu nijak hlasitě neusilovaly. Dosáhly výsledku, se kterým jsou v podstatě spokojeny: soudy jim umožnily žalovat německý stát o ušlý zisk kvůli předčasnému ukončení provozu. S jeho prodloužením by měly pouze nečekané náklady s nejistým výhledem. Pokud by měly bloky běžet ještě delší dobu (řádově desítky let), provozovatelé by jistě požadovali dostatečné záruky.

Například Michael Müller, vedoucí finančního oddělení energetické společnosti a provozovatele jaderných elektráren RWE, v rozhovoru pro deník Börsen-Zeitung uvedl, že ani jeho společnost nemá v plánu měnit harmonogram postupného ukončování jaderné energetiky. “Nebudeme pokračovat v provozu našich jaderných elektráren. Tato debata je v Německu ukončena,” řekl Müller a dodal, že investice do obnovitelných zdrojů energie by místo toho dávaly z finančního hlediska mnohem větší smysl.

Německé reaktory přitom byly z velké části zprovozněny v 80. letech minulého století, a mohly by tedy ještě poměrně dlouhou dobu pracovat. V Evropě se uvažuje o prodloužení životnosti většiny podobně starých bloků na 60 let, v USA jsou dnes již reaktory, které jsou schváleny k provozu na celkem 80 let.

Mezitím rostou obavy o zajištění bezpečnosti dodávek elektřiny především na jihu Německa, centru německého průmyslu. Německý jih bude po odstavení posledních jaderných elektráren do konce roku 2022 s největší pravděpodobností výrazně výkonově deficitní.

Situaci nepřispívá fakt, že výstavba páteřních linek přenosové soustavy propojujících jih Německa se severem, který disponuje výraznými výrobními kapacitami zejména v podobě větrných elektráren, nebude dokončena před rokem 2026. A i to je podle mnohých ambiciózní harmonogram.

Kvůli obavám o bezpečnost dodávky elektřiny bavorská vláda dlouho bojovala za prodloužení provozu jaderné elektrárny Isar 2. Změnila tak názor z doby těsně po fukušimské havárii, kdy i mnichovští představitelé volali po jejím co nejrychlejším odstavení.

Sami Němci změnili názor

Odmítavý postoj k jaderné energetice byl dlouhou dobu neochvějným axiomem německé politiky. Všechny velké německé strany v minulosti rozhodnutí o ukončení provozu podporovaly, a žádná z nich před volbami neprojevila jasnou vůli ho nějak měnit. Výjimkou byla Alternativa pro Německo (AfD), která se ovšem jinými svými postoji jasně profilovala jako strana „outsiederská“, která v dohledné době nebude mít na německou politiku žádný přímý vliv (byť samozřejmě její existence samotná podobu německé politky ovlivňuje).

Postoj německé veřejnosti k „jádru“ ovšem zřejmě obměkčil nárůst cen energií na podzim letošního roku. Na začátku listopadu byl zveřejněn výsledek průzkumu, který provedla britská mezinárodní společnost YouGov zabývající se výzkumem veřejného mínění a analýzou dat. Polovina dotázaných si podle průzkumu myslí, že plánované odstavení jaderných elektráren by mělo být “definitivně” nebo “spíše” odvoláno.

Autoři průzkumu se také ptali na výstavbu nových reaktorů v případě, že by ta znamenala levnější a účinnější snížení emisí oxidu uhličitého. Výstavbu by v takovém případě uvítalo 44 procent dotázaných a 42 procent by ji odmítlo.

Na druhé názorové straně bylo v průzkumu 36 procent dotazovaných, kteří uváděli, že by plán ukončit provoz německých reaktorů do konce roku 2022 měl zůstat v platnosti a 14 procent respondentů na tuto otázku neodpovědělo. Výzkum byl reprezentativní a zúčastnilo se jej 2074 lidí.

Jádro vzaté na milost

Vstřícnější postoj k otázce jaderné energie zaujímají i evropské orgány. Vyplývá to z plánu tak zvané taxonomie, kterou se Evropská komise (EK) chystá předložit. Její návrh má k dispozici deník Financial Times. Komise dá podle návrhu zelený status těm novým jaderným blokům, které získají povolení pro stavbu nejpozději v roce 2045.

Jádro i zemní plyn jsou podle komise technologie, které umožňují přechod k bezemisní výrobě energií. Přiznání tohoto statusu by mělo zlevnit investice do budování těchto zdrojů. Dá se čekat, že investoři se novými pravidly budou řídit a špinavé zdroje nebudou chtít financovat.

Pro odpor Rakouska, Německa a několika dalších zemí se skupině projaderných států v čele s Francií nepodařilo prosadit do závěrů prosincového summitu v Bruselu, aby EK jádro na soupis zelených investic zařadila. Na zařazení zemního plynu na seznam zelených investic naléhaly země jižního a východního křídla unie, a zejména Německo, největší země sedmadvacítky, a to především právě v souvislosti s plánovaným odklonem od jádra. Zemní plyn vytváří emise ve zhruba poloviční míře, než je tomu v případě uhlí.

Členské státy sedmadvacítky se mají k návrhu vyjádřit do 12. ledna. Spadl by pod stůl, kdyby se proti němu vyslovilo nejméně 20 zemí s nejméně 65 procenty obyvatel EU nebo alespoň 353 europoslanců. To je podle agentury DPA nepravděpodobné.

Energie z jádra, při jejíž produkci sice nevznikají skleníkové plyny, ale není vyřešené dlouhodobé uskladnění vyhořelého radioaktivního paliva, stojí v centru těchto debat. Pro odpor Rakouska, Německa a několika dalších zemí se skupině projaderných států v čele s Francií nepodařilo prosadit do závěrů prosincového summitu v Bruselu, aby Evropská komise jádro na soupis zelených investic zařadila.

„Zařazení jádra mezi čisté zdroje energie je jedním z klíčů k energetické soběstačnosti České republiky. Potřebují to naše domácnosti a potřebuje to i náš průmysl,“ uvedl premiér Petr Fiala. Jde podle něj o jednu z klíčových priorit nové vlády. „Navržený materiál je dobrý signál. Uděláme vše pro to, abychom pro Českou republiku tuto agendu dotáhli do úspěšného konce,“ dodal premiér. Jeho vyjádření ČTK poskytl mluvčí vlády Václav Smolka.

Šest německých mohykánů

BlokTypVýkon (MW)Měsíc a rok spuštěníProvozovatelV roce 2001 dohodnutý termín vypnutíVypnutí podle rozhodnutí z roku 2010Ukončení provozu schválené po fukušimské havárii v roce 2011
Gundremmingen CVarný reaktor1288Nov-84RWE201620302021
GrohndeTlakovodní reaktor1360Sep-84E.ON201720312021
BrokdorfTlakovodní reaktor1410Oct-86E.ON201920332021
Isar 2Tlakovodní reaktor1410Jan-88E.ON202020342022
EmslandTlakovodní reaktor1335Apr-88RWE202120352022
Neckarwestheim 2Tlakovodní reaktor1310Jan-89EnBW202220362022
Přehled fungujících reaktorů v SRN. Data: World Nuclear Association
Load More