Bidens Atomplan Strahlendes Comeback

Amerikas nächster Präsident Joe Biden setzt im Kampf gegen den Klimawandel auch auf Atomkraft. Eine neue Generation von Mini-Kraftwerken soll mobil und vor allem sicher sein. Aber manche Probleme bleiben.
Anlage mit Small Modular Reactors (künstlerische Darstellung)

Anlage mit Small Modular Reactors (künstlerische Darstellung)

Foto: NuScale

Wenn der künftige US-Präsident Joe Biden im kommenden Jahr die Amtsgeschäfte von Donald Trump übernimmt, soll der Kampf gegen die Erderwärmung zur Chefsache werden. Es ist ein ausgemachtes Versprechen und die Hoffnung vieler Klimaschützer, dass die USA unter dem Demokraten Biden dem Pariser Klimavertrag wieder beitreten und eine führende Rolle im Kampf gegen den Klimawandel einnehmen.

Biden hat das ambitionierteste Klimaprogramm versprochen, das es je von einem Präsidentschaftskandidaten gab: Ein gigantisches Finanzprogramm soll die USA auf Klimakurs bringen. Er plant die Abkehr von der durch Trump geförderten Öl- und Gasindustrie. Er plant, die USA bis 2050 zu einem klimaneutralen Staat zu machen und will dafür die Stromversorgung des Landes komplett umstellen.

Neue Reaktortechnik für die USA

Dabei hat Biden auch Ideen im Sinn, die manche mit Skepsis betrachten . Er setzt zwar vor allem auf erneuerbare Energien. Weil deren globaler Anteil an der gesamten Energieerzeugung immer noch vergleichsweise klein ist (2020 lag der Anteil von Wind- und Solarenergie laut dem Thinktank Ember  bei nur knapp zehn Prozent), will der designierte US-Präsident auch in Atomkraft investieren.

Tatsächlich glauben Experten, dass Reaktortechnik einen wichtigen Beitrag zur Energiewende leisten kann. Sogar der Weltklimarat IPCC sieht in Atomenergie eine Möglichkeit zur Reduzierung von klimaschädlichem Kohlendioxid , nennt aber auch die damit verbundenen Risiken.

Biden will eine Agentur gründen, die Forschung und Entwicklung von nuklearen Reaktoren vorantreiben und die »Zukunft der Kernenergie ergründen soll« , wie er in seinem Wahlprogramm schreibt.

Er setzt dabei auf sogenannte Small Modular Reactors (SMR) – kleine Anlagen, die schnell und kostengünstig entstehen könnten.

Das Konzept ist nicht neu, gilt aber als Hoffnung der angeschlagenen Branche. Mit gigantischen Betonklötzen in Hochsicherheitszonen, die man gemeinhin mit Atomkraftwerken verbindet, haben sie nicht viel gemein. SMRs sollen künftig mit Wind-, Sonnen- und Wasserkraftstrom einen Energiemix liefern und dann einspringen, wenn bei den Erneuerbaren Flaute oder Wolken die Energielieferung mindert.

Das russische AKW-Schiff »Akademik Lomonossow« gilt als eines der ersten SMRs. Der Prototyp versorgt schwer zugängliche Regionen mit Strom und Wärme. Wissenschaftler und Ingenieure arbeiten derzeit zudem an rund fünf Dutzend Konzepten für kleine Mini-Kraftwerke. In den USA zählt die Firma Nuscale Power zur Entwicklerspitze. Das Unternehmen aus Oregon packt seine Reaktoren in eine rund 20 Meter lange Stahlröhre. Sie werden in der Fabrik von Nuscale gebaut, per Schwertransport an den Einsatzort gebracht und dort montiert.

Kühlung leicht gemacht

Die Druckwasserreaktoren von Nuscale erreichen geradezu winzige Leistungen im Vergleich mit konventionellen Atomkraftwerken. Eines der Module soll 60 Megawatt Leistung erzeugen. Ein nukleares Durchschnittskraftwerk aus Deutschland erreicht mehr als 1000 Megawatt. Dafür sollen die neuen Kleinanlagen, die auf der Basis von angereichertem Uran arbeiten, deutlich sicherer sein.

Kommt es bei Kernreaktoren zu Störfällen, ist vor allem entscheidend, dass man die Anlagen entsprechend kühlt, um eine Kernschmelze oder den Austritt von Radioaktivität zu verhindern. Kleine Anlagen haben dabei einen Vorteil: Weil sie viel weniger Fläche aufbringen, sind sie im Gegensatz zu einem großen Kraftwerk einfacher zu kühlen.

Aufbau der Nuscale-Reaktoren

Aufbau der Nuscale-Reaktoren

Foto: DER SPIEGEL

Nuscale plant, mehrere kleine Reaktoren in einem Wasserbecken zu installieren. Allein diese Wassermenge soll ausreichen, um die Reaktoren zu kühlen, wenn es zu kritischen Störfällen kommen sollte. Das Wasserbecken würde selbst dann noch ausreichend kühlen, wenn die jeweiligen Sicherheitssysteme der Reaktoren versagen würden, verspricht der Entwickler.

Die ersten Nuscale-Reaktoren könnten schon in wenigen Jahren ans Netz gehen. Die US-Atomaufsichtsbehörde hat bereits erste Genehmigungen erteilt. Dass die Geschichte der Firma zu einer Erfolgsgeschichte werden könnte, lag auch an großzügigen Finanzspritzen aus dem US-Energieministerium – übrigens noch unter der Administration von Donald Trump .

Nuscale ist nicht das einzige Atom-Start-up in den USA, das großzügige Geldgeber hat. Die Firma Terrapower mit Sitz im Bundesstaat Washington, die ebenfalls an Small Modular Reactors tüftelt, erhält auch Geld vom Energieministerium. Zudem glaubt Microsoftgründer Bill Gates an das Konzept und unterstützte das Unternehmen wohl mit hohen Millionenbeträgen.

Terrapower plant sogenannte Laufwellen- und Flüssigsalzreaktoren. Diese können mit dem Uran aus ausgedienten Brennstäben betrieben werden und in der Theorie sogar dabei helfen, den Atommüllberg zu reduzieren. Die Firma muss in den kommenden Jahren allerdings noch einige technische Probleme lösen und beispielsweise den Kühlkreislauf verbessern. Aber bis 2025 soll ein erster Forschungsreaktor stehen.

Noch kleiner sind die Reaktoren der Firma Oklo. Kaum größer als ein Einfamilienhaus, sollen sie mit recycelten Uranbrennstäben aus alten Kernkraftwerken laufen und etwa 1,5 Megawatt produzieren – Strom für etwa 1000 Haushalte.

440 Megawatt soll das Atomkraftwerk von Rolls Roycs liefern – genug für eine Stadt mit einer halben Million Einwohner

440 Megawatt soll das Atomkraftwerk von Rolls Roycs liefern – genug für eine Stadt mit einer halben Million Einwohner

Foto: UK Nuclear SMR Consortium / Youtube

Atomkraft hat in vielen Ländern immer noch Befürworter

Zwar ist der Anteil an Atomstrom in den vergangenen Jahren gesunken, trotzdem setzen die USA und andere Nationen noch oder wieder auf Atomenergie. Auch der Klimawandel hat seinen Anteil an dieser Entwicklung – immerhin entsteht bei der Erzeugung von Strom in AKW – anders als zum Beispiel bei Kohlekraftwerken – kein CO₂.

In Großbritannien arbeitet Rolls Royce am Comeback der Atomkraft  – ebenfalls mit Small Nuclear Reactors. Die Rolls-Roycs-AKW werden aber größer ausfallen, als die der US-Konkurrenz. Ungefähr 440 Megawatt könnte eines der Kraftwerke liefern – das reiche aus, um die mehr als 500.000 Einwohner einer Stadt wie Sheffield zu versorgen.

Trotzdem gibt es Parallelen zwischen den Projekten: Auch die Briten planen eine Art AKW-Bausatz: Kleine Module sollen in Fabriken gebaut und zum geplanten Standort transportiert werden, wo sie Experten zusammensetzen. Bis zu 16 solcher Anlagen könnten entstehen, die ersten sollen aber erst frühestens in zehn Jahren ans Netz gehen. Die Kosten liegen bei jeweils etwas über zwei Milliarden Euro.

Allerdings stellen manche Experten den Kostenvorteil von SMRs infrage. Zu oft habe sich gezeigt, dass solche Projekte am Ende mehr Geld verschlingen als geplant, sagte der Physiker M. V. Ramana von der University of British Columbia in Kanada kürzlich der BBC . Denn auch kleinere Anlagen müssten die gleichen strengen Sicherheitsstandards erfüllen wie große.

Die ewige Frage nach dem Endlager

Und Deutschland? Hier hat die Atomkraft immer noch ein Imageproblem. Der Ausstieg aus der Atomenergie ist nach wie vor beschlossene Sache. In wenigen Jahren gehen die letzten Atomkraftwerke vom Netz. Projekte wie in den USA oder Großbritannien hätten hierzulande keine Chance, auch wenn deutsche Wissenschaftler an ähnlichen Ideen arbeiten.

Und selbst wenn die Anlagen auf technischer Seite sehr viel sicherer wären als konventionelle Atomkraftwerke und manche Reaktoren Brennstäbe recyceln können, bleibt die Frage, was mit dem Müll passieren soll. In Deutschland ist das nach wie vor unbeantwortet. In den USA ist es nicht anders. Seit Jahren ist dort eine unterirdische Lagerstätte im Yucca-Gebirge im Bundesstaat Nevada für den Abfall der mehr als 100 US-Kernkraftwerke im Gespräch. Doch das Projekt wurde immer wieder gestoppt und es ist unklar, ob es weitergeht. Derzeit wird der Atommüll in vielen kleineren Anlagen aufbewahrt. Ein Ort für die Ewigkeit ist hüben wie drüben noch nicht gefunden.

Kommt die CO₂-Steuer in den USA?

Letztlich ist Joe Bidens Plan mit der Atomkraft vor allem als Signal zu werten. Ob die technischen Konzepte in der Praxis funktionieren, muss sich in vielen Fällen erst noch zeigen. Vor allem bei Kraftwerkstypen, die Atommüll wiederverwenden sollen. Auch die Frage der Wirtschaftlichkeit lässt sich noch nicht klar beantworten. Sie dürfte auch davon abhängen, ob Biden eine CO₂-Bepreisung einführt und damit Erdgasanlagen unwirtschaftlicher werden.

Der designierte Präsident hat bisher höchstens milde Zustimmung  für eine Steuer auf CO₂-Emissionen bekundet, mehr nicht. Immerhin hat sich Bidens designierte Vizepräsidentin Kamala Harris kürzlich klarer für nukleare Energie ausgesprochen. Auf die Frage, ob sie Atomkraft befürworte, sagte sie : »Ja, vorübergehend. Während wir die Investitionen in sauberere, erneuerbare Energien erhöhen.«

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