Der Hauptbeitrag zum Treibhauseffekt wird den weltweiten CO2(Kohlendioxid)-Emissionen zugeschrieben, die auch bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe durch Verkehr, Industrie sowie der Strom- und Wärmeerzeugung entstehen. Jährlich werden dabei weltweit rund 8 Milliarden Tonnen CO2 allein durch die Stromerzeugung freigesetzt, eine weitere Zunahme aufgrund des ansteigenden globalen Energiebedarfs ist zu erwarten. Andere Verbrauchssektoren wie Verkehr, Haushalte und Industrie emittieren ebenfalls erhebliche Mengen CO2 – mit steigender Tendenz.

Kernkraftwerke stoßen beim Betrieb im Unterschied zu fossil befeuerten Kraftwerken kein CO2 oder andere klimarelevanten Gase aus. Weltweit ersparen die Kernkraftwerke der Atmosphäre so jährlich rund 2,5 Milliarden Tonnen CO2, hätte man seinerzeit konventionelle grundlastfähige Kraftwerke gebaut. Allein in Deutschland werden durch die Nutzung der Kernenergie jährlich rund 150 Millionen Tonnen vermieden, vergleichbar der Menge, die in einem Jahr durch den gesamten Straßenverkehr freigesetzt wird.

Deutschland hat sich im Kyoto-Protokoll international verpflichtet, den Ausstoß von klimaschädlichen Gasen bis zum Jahr 2012 im Vergleich zu 1990 um 21 Prozent zu reduzieren. Darüber hinaus strebt die Bundesregierung sogar eine Reduktion von 40 Prozent bis 2020 an. Dies sind ehrgeizige Ziele und Absichten, die in Deutschland nur erreicht werden können, wenn die Kernenergie, die neben der Wasserkraft als einzige grundlastfähige Energieerzeugungsform im großtechnischen Maßstab CO2-frei Strom erzeugt, weiterhin als tragende Säule im nachhaltigen Energiemix zum Einsatz kommt.

Sicherer Betrieb

Bei der Energieerzeugung hat der Schutz  für Mensch und Umwelt höchste Priorität. Von Beginn an stand bei der friedlichen Kernenergienutzung daher die Sicherheit der Anlagen im Vordergrund. Umfangreiche Schutzmaßnahmen sorgen dafür, dass die Umwelt und die in der Umgebung von Kernkraftwerken lebenden Menschen sowie die Mitarbeiter vor radioaktiver Strahlung geschützt werden.

Westliche Reaktoren verfügen über eine druckfeste und gasdichte Hülle, die den Reaktorbehälter umschließt, das so genannte Containment. Ein System mit mehreren, gestaffelt angeordneten Schutzbarrieren verhindert zuverlässig den Austritt radioaktiver Produkte. Deutsche Kernkraftwerke sind mit modernsten aktiven und passiven Schutzsystemen ausgestattet, wichtige automatische Sicherheitssysteme sind mehrfach (Redundanz) sowie unabhängig voneinander und räumlich getrennt (Divergenz) vorhanden. So ist sichergestellt, dass die Anlage jederzeit abgeschaltet weden kann und auch im unwahrscheinlichen Fall menschlichen Versagens höchste Zuverlässigkeit gewährleistet ist.

Sichere Entsorgung

Ungeachtet des Ausstiegsbeschlusses in Deutschland müssen die durch die kerntechnische Nutzung entstandenen Abfälle entsorgt werden. Technisch ist die Endlagerung bereits gelöst. Deutschland setzt dabei – wie andere Länder – auf die sicherheitstechnisch vorteilhafte getrennte Endlagerung der Abfallarten und verfügt im internationalen Vergleich über ein weit vorangeschrittenes Entsorgungskonzept mit dem "Schacht Konrad" und dem Salzstock Gorleben.

Das ehemalige Salzbergwerk bei Salzgiter "Schacht Konrad" ist als Endlager für schwach- und mittelradioaktive Abfälle vorgesehen. Zwei Drittel dieser Abfälle entfallen auf die Energieversorgungsunternehmen und ein Drittel auf den Bereich der öffentlichen Hand (z. B. Forschungslaboratorien oder Kliniken). Dieses Endlager wurde 2002 durch das Niedersächsische Umweltministerium genehmigt. Im März 2006 hat das Oberverwaltungsgericht Lüneburg die Klagen gegen "Schacht Konrad" ohne Zulassung einer Revision abgewiesen. Mit der am 03.04.2007 erfolgten Beschlussfassung des Bundesverwaltungsgerichts in Leipzig hat die Genehmigung von "Schacht Konrad" Rechtskraft erlangt.  Damit kann der Ausbau nunmehr erfolgen und die Einlagerung spätestens im Jahr 2012 beginnen.

Für die Endlagerung hochradioaktiver Abfälle in tiefen geologischen Formationen und für Salz als Wirtsgestein hat sich Deutschland bereits Mitte der 1960er Jahr entschieden. Der Salzstock Gorleben in Niedersachsen wurde nach eingehender wissenschaftlicher Untersuchung aus über 140 Salzstöcken ausgesucht.  Die Entscheidung wurde in Zusammenarbeit von Bund und dem Land Niedersachsen getroffen; zudem erfolgte eine Beteiligung der Gemeinden und der Öffentlichkeit vor Ort. Nach heutigem Stand der geologischen Erkundung ist der Salzstock als Endlager geeignet und könnte die anfallenden hochradioaktiven Abfälle aufnehmen. Die weitere Erkundung hat der Bund seit Ende 2000  zur Klärung standortunabhängiger  Endlagerfragen unterbrochen. Seit Dezember 2005 sind diese Fragen abgearbeitet, mit dem Ergebnis, dass auch sicherheitstechnisch und methodisch-konzeptionell nichts gegen Gorleben spricht. Einer Wiederaufnahme der ergebnisoffenen Erkundung steht also nichts mehr im Wege. Sollten erwartungsgemäß auch die weitere Erkundung und ein anschließendes Genehmigungsverfahren die bisherige Eignung des Standortes bestätigen, könnte das Endlager etwa um das Jahr 2025 in Betrieb genommen werden und die Einlagerung beginnen.