Mini-Akw-Pläne in den USA: Kleiner, aber immer noch Atom
Die USA wollen viele Kohle- durch Atomkraftwerke ersetzen. Die Regierung hofft, dass neue Modelle weniger Probleme machen als die alten Meiler.
Das Kraftwerk Naughton soll geschlossen und durch einen Atomreaktor mit Natrium ersetzt werden Foto: Imagebroker/imago
NEW YORK taz | Die USA wollen auch in Zukunft weiter auf Atomkraft setzen, um die nationalen Klimaziele zu erreichen und den wachsenden Energiebedarf zu decken. Diese Woche ist im US-Bundesstaat Georgia ein neuer Reaktor ans Netz gegangen – allerdings noch nach alter Bauart. In Zukunft sollen Atomreaktoren kleiner, sicherer und günstiger werden.
Kathryn Huff, die im US-Energieministerium für Atomkraft zuständig ist, stellt sich das folgendermaßen vor: „Wir haben die Möglichkeit, mit am Fließband gefertigten Reaktoren die Kosten zu senken“, so die Ingenieurin. „Mir hatte jemand mal gesagt, dass wir Kernkraftwerke nicht wie Flughäfen bauen sollten, also groß, komplex, teuer und speziell für bestimmte Ortsgegebenheiten angefertigt, sondern wie Flugzeuge, eins nach dem anderen, immer gleich und von den Behörden abgesegnet.“
Aktuell sind in den USA 93 Atomreaktoren in Betrieb. Diese erzeugen knapp 19 Prozent des gesamten Stroms im Land. Die aktuelle Flotte von AKWs ist allerdings in die Jahre gekommen. Hohe Investitionskosten wie beim Bau in Georgia tragen sich oft wirtschaftlich nicht. Die Biden-Regierung hofft aber, mit neuen Technologien die Probleme der alten Meiler zu lösen.
Bill Gates’ Firma TerraPower zum Beispiel will im US-Bundesstaat Wyoming ein neuartiges Mini-AKW bauen, um die angrenzende Kleinstadt Kemmerer mit Strom zu versorgen. Der natriumgekühlte Reaktor, der spätestens 2030 in Betrieb genommen werden soll, wird eine Leistung von 345 Megawatt haben. Da die Anlage jedoch auch ein Energiespeichersystem enthalten wird, erhöht sich die Spitzenleistung auf 500 Megawatt. Damit könnten laut TerraPower bis zu 400.000 Häuser mit Strom versorgt werden.
Von der Kohle zur Atomkraft
Dass TerraPower ausgerechnet Wyoming als Standort für sein Pilotprojekt ausgewählt hat, liegt zum Teil am dort vorhandenen Erfahrungsschatz in der Energiewirtschaft. Allerdings in der fossilen Branche: Wyoming ist der mit Abstand größte Kohleproduzent in den USA. „Wir haben einen Standort gewählt, an dem aktuell ein Kohlekraftwerk steht und der bereits über Anschlüsse ans Stromnetz sowie über hoch qualifizierte Arbeitskräfte verfügt“, sagte Bill Gates. „Wir errichten unseren Natriumreaktor somit in einer Gemeinde, die weiß, was es heißt, ein großes Energieprojekt zu unterstützen.“ Das Kohlekraftwerk soll 2025 abgeschaltet werden. Weil in einem Atomkraftwerk ebenfalls Dampf zur Stromerzeugung genutzt wird, wird es möglich sein, Arbeiter zu übernehmen.
Trotz der Umweltschäden, zum Beispiel durch den Uranabbau, gilt Atomstrom nach US-Kriterien als „sauber“. Teilweise bewertet ihn auch die EU-Taxonomie für nachhaltige Investitionen als „grün“. Der Grund: die geringen CO2-Emissionen. „Atomenergie ist unverzichtbar im Kampf gegen den Klimawandel“, sagte US-Energieministerin Jennifer Granholm im vergangenen Jahr. Eine Studie aus ihrem Haus hat vorgezeichnet, wie fast 80 Prozent aller Kohlekraftwerke in den USA durch AKWs ersetzt werden könnten – der Großteil durch Mini-AKWs in Wyoming mit einer Leistung von ein paar hundert Megawatt.
Gigantisch lange Bauzeiten
Doch nicht alle sehen eine Zukunft für die Atomkraft im Land. Für Atomphysiker Arjan Makhijani ergeben Investitionen in Atomenergie nicht nur wirtschaftlich keinen Sinn, sondern auch in Anbetracht der sich verschlimmernden Klimakatastrophe. Für ihn sprechen die langen Entwicklungs- und Bauzeiten dagegen. „Es muss gerade deshalb schnell gehandelt werden“, sagt Makhijani. Zwar gibt es neben TerraPower noch andere Firmen, die Mini-AKWs entwickeln, doch eine schnelle Lösung für das Klimaproblem stellen sie nicht dar.
Die Kritiker führen weitere Gegenargumente an: Zwar haben AKWs im Allgemeinen eine gute Sicherheitsstatistik – aber wenn etwas schiefgeht, sind die Folgen oft gravierend. Und auch die Atommüllfrage ist in den USA noch nicht beantwortet.
Leser*innenkommentare
Martin Rees
DIE SACHE MIT DEM MÜLL WEITERVERERBEN?
Entsorgung auch leichter? Oder mal beim pazifischen Nachbarn und Verbündeten abkupfern, was kreativ drin ist, wenn doch alles so small & smart ist bei SNRs:
VERKLAPPEN UND VERGEMEINSCHAFTEN
"Trotz Protesten von Umweltschützern und Fischern treibt Japans Regierung ihre Pläne zur Entsorgung gefilterten Kühlwassers aus der Atomruine Fukushima im Meer voran. Nach Abschluss der Bauarbeiten an den Entsorgungsanlagen will die Atomaufsicht an diesem Mittwoch mit letzten Inspektionen beginnen.
Der Chef der Internationalen Atomenergiebehörde (IAEA), Rafael Grossi, wolle am 4. Juli in Tokio Ministerpräsident Fumio Kishida den abschließenden Prüfungsbericht seines Hauses zu Japans Verklappungsplänen vorlegen, erfuhr die japanische Nachrichtenagentur Kyodo aus Regierungskreisen. Die Ableitung ins Meer soll Jahrzehnte dauern.
Im Atomkraftwerk Fukushima Daiichi war es am 11. März 2011 infolge eines Tsunamis zu einem Super-GAU mit Kernschmelze gekommen. Bis heute müssen die zerstörten Reaktoren mit Wasser gekühlt werden. Durch einsickerndes Regen- und Grundwasser nimmt die Menge verstrahlten Wassers täglich zu.
In den rund 1000 Tanks lagern inzwischen mehr als 1,3 Millionen Tonnen. Nun gehe der Platz aus, argumentiert der Betreiber Tepco. Die Regierung erlaubte, dass das Wasser gefiltert und verdünnt in den Ozean geleitet werden soll."
ALLES WAS RECHT UND BILLIG IST
Quelle welt.de
WIR HATTEN DAS DÜNNSÄUREDRAMA DAHEIM
taz.de/Kronos-verk...chwinden/!1842846/
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HARALD LESCH hat sich zu den Small Nuclear Reactors geäußert, ist im Netz zu finden. Das Ganze wird m.E. als Kampagne genutzt, um Investitionen und Profite zu generieren, mit autonomer dezentraler Versorgung hat das weniger zu tun. Prof. Lesch hatte als Überraschung im Schadensfall auch den Brand von Natrium erwähnt.
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taz.de/Voellig-har...chem-AKW/!1563600/
Vielleicht schießen wir uns vor dem Klima-Gau die Lichter anderweitig aus.
Pi-circle
Zwei Punkte werden bei den Small Modular Reactors (SMR) häufig übersehen:
1) Die Bauzeiten betragen nicht >10 Jahre wie bei einem Großkraftwerk sondern 3-5 Jahre. Das geht schneller als ein Offshore-Windpark.
2) Ein GAU (Größter anzunehmender Unfall) unterscheidet sich erheblich zwischen einem konventionellen Großkraftwerk und einem SMR.
Bei einem großen Kernkraftwerk kann es zu einer großflächigen Verstrahlung einer Region kommen. Bei einem SMR (Kernschmelze technisch nicht möglich) beschränkt sich die radioaktive Kontaminierung (z.B. durch Gasaustritt) auf das Reaktorgelände welches anschließend dekontaminiert muss.
Ingo Bernable
@Pi-circle "Bei einem SMR (Kernschmelze technisch nicht möglich)"
Warum nicht? SMR sagt ja erstmal nur etwas über die Größe des Reaktorsl, nicht aber über dessen Typ/Bauart aus. Aber selbst dann, wenn sie die SMR pauschal mit den in letzter Zeit gehypten und (angeblich) inhärent sicheren MSR gleichsetzen, wäre da noch das Problem, dass diese bislang nie über Prototypen hinaus entwickelt wurden und mit ihren ganz eigenen Problemen zu kämpfen haben, wie dem Umstand es mit einem ziemlich korrosiven Medium zu tun zu haben, man den Austritt von Tritium nicht in den Griff bekommt und auch noch gar keine Lieferinfrastruktur für die benötigten Spaltmaterialien vorhanden ist, die parallel zu der bestehenden für Uran/MOX aufgebaut werden müsste.
Nachtsonne
@Ingo Bernable Weil bei einem hinreichend kleinen Reaktor eine passive Kühlung ausreicht um die Kernschmelze zu verhindern.
Pi-circle
@Ingo Bernable Bei den beiden seit 2021 laufenden und kommerziell verfügbaren deutsch-chinerische HTR-PM (Hochtemperatur-Reaktor, helium-gekühlt) oder dem kleinen Leichtwasserreaktor von Nuscale ist eine Kernschmelze nicnt möglich.Beides sind SMR.
Die beiden Molten Salt Reactors (SMR) von TerraPower und Oklo sind zertifiziert und werden jetzt gebaut.
Some Someone
@Pi-circle Ja die früheren HTR Reaktoren sind auch versuchsweise Jahrelang gelaufen. Am Ende waren sie jedoch zu unsicher und zu teuer. Das irgend ein Reaktor seit zwei Jahren in China läuft ist also nicht wirklich ein Beweis dafür, dass da irgendwas funktionieren wird in Zukunft.
Ingo Bernable
@Pi-circle Es bleiben Reaktoren mit hochradioaktivem Inventar das potentiell freigesetzt werden kann. Ob das Containment durch eine Kernschmelze beschädigt wird oder durch irgendeine andere Ursache, sei es eine korrodierte Leitung, sei es ein Anschlag oder eine Naturkatastrophe, ist letztlich irrelevant. Der HTR-PM ist wohl eine unmittelbare Weiterentwicklung des AVR, der ein so kompletter und teurer Fehlschlag war, dass man diese Technologie seit 35 Jahren nicht mehr weiter verfolgt hat. Neben einer langen Liste an Störfällen und einem Leukämiecluster in der Region erwies sich der Rückbau auf Grund der extremen Kontamination als hoch problematisch. Aber auch hier gilt die seit 70 Jahren gültige Maxime der Atomlobby, dass der nächste Reaktortyp ganz sicher all die Probleme aller vorhergehenden Typen lösen wird.
Ob die SMR-Projekte die derzeit vor Allem von allerlei Startups vorangetrieben werden tatsächlich gebaut werden, tatsächlich ans Netz gehen und tatsächlich in Serie gehen bleibt abzuwarten. In Hinblick auf ähnliche Hypes der Vergangenheit, man denke etwa an die Otto-Hahn die als so zukunftsweisend galt, dann aber doch ein kurioses Einzelstück blieb, von Absurditäten wie dem Ford Nucleon gar nicht erst zu reden, bleibt Skepsis angebracht
Der MSR von TerraPower setzt zudem auf zu 90% angereichertes Uran, Material also das unmittelbar kernwaffenfähig ist und damit - insbesondere in solchen Kleinanlagen - ein besonderes Proliferationsrisiko darstellt.
Pi-circle
@Ingo Bernable "Ob die SMR-Projekte die derzeit vor Allem von allerlei Startups vorangetrieben werden tatsächlich gebaut werden, tatsächlich ans Netz gehen und tatsächlich in Serie gehen bleibt abzuwarten."
Nun ja, dfDer deutsch-chinesische SMR, der HTR-PM, wurde bereits in zweifacher Ausführung gebaut und ist seit Ende 2021 am Netz - und zwar als kommerziell verfügbarer Demonstrator (der Vorläufer des HTR-PM, also der Protyp war bereits zehn Jahre zuvor in Betrieb gegangen).
Ein halbes Jahr bevor der HTR-PM an´s Netz ging, hatte das Ökoinstitut in einem Gutachten für die Bundesregierung behauptet, dass es bis zur kommerziellen Verfügbarkeit noch 20 Jahre dauere. Außerdem wurde in dem Gutachtern behauptet, dass der HTR-PM wassergekühlt ist - das ist natürlich ebenso Unsinn. Da ich Verschwörungstheorien nicht mag, gehe ich bis zum Beweis des Ggenteils davon aus, dass die Qualität der Arbeit am Ökoinstitut möglicherweise pandemiebedingt etwas eingeschränkt war.
Ja, der HTR-PM ist eine Weiterentwicklung des deutschen AVR, der in den 80iger Jahren auf politischen Druck stillgelegt wurde. Darauf sind die Baupläne nach China gewandert und der Reaktor wurde dort weiterentwickelt. Nun müssen wir diesen Reaktor reimporieren .- das kennen wir ja schon aus der Vergangenheit mit deutscher Hightech.
Stechpalme
@Pi-circle Das ist nur eine Wiederholung Ihrer Behauptung, aber keine Antwort auf die Frage "Warum nicht?".
Pi-circle
@Stechpalme Die Antwort, warum bei gas- oder salzgekühlten Reaktoren eine Kenrschmleze nicht möglich ist ist eine technische Frage und muss für unterscheidliche Reaktortypen unterscheidlich beantwortet werden.
Eine kurze Antwort für MSR ist: weil der Kernbrennstoff bereits in flüssiger Form als Flüssigsalzlösung vorliegt. Das Flüssigsalz ist gleichzeitig die Kühlung.
Descartes
@Pi-circle 1) Die durchschnittliche Bauzeit großer Reaktoren ist auch im Bereich 5-8 Jahre, wenn man es regelmäßig macht (China), und nicht neue Prototypen entwickelt und den Bau erst wieder neu lernen muss (USA, Frankreich). Zu unseren besten Zeiten wurden deutsche Reaktoren wie Emsland und Isar-2 auch in 6 Jahren gebaut.
2) Ein GAU ist der Auslegungsstörfall, d.h. ein Unfall ohne Folgen für die Außenwelt. Er unterscheidet sich also nicht zwischen SMR und großen Reaktoren.
Bzgl. Super-GAUs wie Tschernobyl sollte man anders argumentieren: Nicht das Risiko kleinreden, sondern die Folgen realistisch einordnen. Super-GAUs sind für Umwelt und Gesundheit weit weniger schädlich als allgemein befürchtet. Was in den letzten Jahrzehnten aus Kohlekraftwerken im Normalbetrieb freigesetzt wurde ist viel schlimmer als Tschernobyl und Fukushima.
Sonnenhaus
und was ist mit dem RWE-Hausatomkraftwerk. Es wird höchste Zeit es endlich aus der Mottenkiste, dem RWE-Jahrbuch heraus, wieder aufzulegen.
Das Kernkraftwerk für das EFH und scalierbar. Das wäre doch etwas richtig Innovatives. Dafür sind die SPD, FDP, CSDU-Granden wohl zu jung, das sie sich daran nicht mehr erinnern. Damit wären wir innerhalb von wenigen Jahren industriel der USA um Meilen voraus. Das Ganze ist auch scalierbar.
Aber der Netzausbau musst trotzdem durchgeführt werden. Sonst rauchen die Kabel in der Strasse.
Vermutlich war das der damalige Grund warum das der RWE nicht recht von den Fingern gehen wollte. Da müßte ja investiert werden. Am Ende könnte dann doch jeder seine dezentrale PV- und Windanlage dranhängen.
Blöd gelaufen halt.
Aber wenn der Müller und der Krebber dem Lindner einen Print des Jahrbuches überreichen, ja dann geht es richtig los lieber Robert.
31841 (Profil gelöscht)
Gast
Nebenbei: Die radioaktive Belastung in den Gebieten des Uranabbaus durch französische Firmen im nördlichen Niger liegt 500 x höher als in Europa erlaubt. Alles gut?. Hochkomplexsicherheitsgroßindustriepharaonenwirtschaft ...
Pi-circle
@31841 (Profil gelöscht) "500 x höher als in Europa erlaubt".
Können Sie das mit einer Quelle belegen (mit Zahlen mSv)?
Ich selbst habe nur zwei Quellen. Darin enthalten sind leider nur Gerüchte und keine Zahlen die eine gesundheitschädlicheradioaktive Belastung im Niger belegen.
Die eine Quelle ist eine ältere Publikation von Greenpeace und die andere ein Artikel der African News von diesem Jahr.
31841 (Profil gelöscht)
Gast
@Pi-circle Es war eine Radiomeldung diese Woche , Interview mit Michael Lüders zur Politik Frankreichs in Niger.
Eine Quelle hat er nicht benannt. Vielleicht bei ihm direkt nachfragen ...
"Politologe zu Niger" an Minute 01.26 ff
www.deutschlandfun...-ebf3407a-100.html
Axel Berger
> Trotz der Umweltschäden, zum Beispiel durch den Uranabbau, gilt Atomstrom nach US-Kriterien als „sauber“.
Sie kennen aber schon das Mengenverhältnis Uran zu Kohle oder auch zu Erdgas für denselben Energieertrag?
Ganz ohne jeden Zweifel ist auch der folgende Satz richtig: "Trotz der Umweltschäden, zum Beispiel durch die Betonfundamente, die Stahlträger, die hochreinen Siliziumeinkristalle, die Aluminiumrahmen und das Lithium für die unverzichtbaren Akkumulatoren, gelten Windstrom und Photovoltaik nach Grünen-Kriterien als „sauber“."
Den habe ich so oder ähnlich in der Taz aber noch nie gelesen. Warum nicht?
Ingo Bernable
@Axel Berger Die Folgeschäden des Uranabbaus durch die Wismut-AG hatten doch auch hierzulande ganz andere Dimensionen als die - zweifelsohne auch vorhandenen - Schäden die der Kohleabbau in der Lausitz oder das Fundament irgendeiner WKA hinterlässt.
Axel Berger
@Ingo Bernable > dass es viel öfters zu Störungen kommen wird.
Ja, das ist so. Der Punkt hier ist, die Anlage ist ein Totalschaden aber es tritt keine Wirkung nach außen aus. In wenigen Jahrzehnten ist alles kurzlebige, stark strahlende (die Begriffe sind weitgehend synonym, langlebiges strahlt wenig) abgeklungen und die Reste können vollständig beseitigt werden.
Axel Berger
@Ingo Bernable Das liegt nicht am Uran. Sehr aufschlußreich ist auch der direkte Vergleich zwischen dem enormen und weitgehend erfolgreichen Rekultivierungsaufwand bei der rheinischen Braunkohle und der wüsten Mondlandschaft in der Lausitz. Ich habe beides aus der Nähe gesehen.
stadtlandmensch
"natriumgekühlte Reaktor..." Hatten wir schonmal als schnellen Brüter, hat sich nichtwirklich bewährt. Flüssiges Natrium ist ein hochgefährliches Zeugs, explodiert bei Kontakt mit Wasser usw.
Pi-circle
@stadtlandmensch In den letzten 40 Jahren hat sich in der Technolgieentwicklung viel getan - auch bei der Reaktortechnologie (z.B. Materialforschung). Wieviel sich in den letzten 40 Jahren in der Technolgieentwicklung getan hat sieht man auch an den vielen Windkraftanlagen. Vor 40 Jahren noch undenkbar.
fly
Atomkraftwerke mit Bauzeit von min. 10 Jahren - die TAZ CO2 Uhr wurde heute neu berechnet auf ein max. Budget von 3 Jahren. Das passt nicht.
Schlimmer. Es passt nie. In drei Jahren global (!) kein CO2 mehr emittieren wird nicht funktionieren. Kein Wunder dass alle "depressiv" weden und kein positiven Energien mehr vorhanden sind (wobei das mit "alle" natürlich nicht stimmt).
Ajuga
@fly Zumal im vorliegenden Fall keine Sau weiß, wie gut natriumgekühlte Reaktoren runterskalierbar sind. Die Kühlmittelleitungen müssen ja eine Innentemperatur von roundabout 100°C haben, sonst kann man nur noch zwischen Notabschaltung (in der Praxis bedeutet das vermutlich Totalverlust des Reaktors) oder Havarie wählen. Und da ist natürlich ein großer Radius der Leitung sehr hilfreich (weil je größer r, desto kleiner (2* pi * r) / (pi * r²) als ungefähres Maß für die Wärmeabstrahlung der Leitungen).
Außerdem gibt es weltweit überhaupt nur 2 natriumgekühlte Reaktoren im Regelbetrieb - und beide in Russland, und dort ist man nicht sehr transparent in Sachen Sicherheitsbilanz; trotzdem ist von einem der beiden bekannt, dass das Kühlsystem extrem wartungsintensiv ist und durchschnittlich alle 8 Monate leckschlägt, mit eine 50% Chance eines Natriumbrandes.
Unangenehm ist auch der Verzicht auf ein Backupsystem der Kontrollstäbe, die nur wie vorgesehen funktionieren, wenn die Führungen keinen mechanischen oder thermischen Schaden haben. Das ist zwar (außer bei Siedewasserreaktoren) üblich und funktioniert *meistens*[*] verlässlich genug, aber bei einem kleineren Reaktorkern (und kleineren/leichteren Kontrollstäben) reicht eine geringere Beschädigung der Führungsschächte, damit im Ernstfall die Kontrollstäbe blockieren.
Auf die 10 Jahre Bauzeit kann man zumindest bei diesem Reaktortyp noch mal mindestens 15 Jahre F&E draufschlagen, denn das Design funktioniert bislang nur theoretisch; alle vergleichbaren (Forschungs)Reaktoren, die real betrieben wurden - zB der in Kalkar -, waren wesentlich simplere Konstruktionen. Insbesondere der (ebenfalls sehr störanfällige) Schmelzsalz-Wärmespeicher, der bei einem Forschungsreaktor natürlich nicht nötig ist (weil der keinenStrom liefern muss), ist ein weiterer Risikofaktor.
[*] Man konnte das im Nachhinein nicht mehr feststellen, aber es kann sehr gut das gewesen sein, was in Tschernobyl aus einem GAU einen Super-GAU machte.
Rudi Hamm
Sind 20 kleine Super-Gaus besser als ein Tschernobyl?
Wenn es der Plan ist, dass tausende dieser Mini-AKW installiert werden, dann ist es rein statistisch auch so, dass es viel öfters zu Störungen kommen wird.
Das ganze erscheint mir eher nach dem Motto zu funktionieren "ein kleiner Gau erregt kein großes Aufsehen". Und wer stellt sicher, dass der Atommüll nicht in die Hände von Terroristen für eine schmutzige Bombe fällt.
Ich bleibe dabei: Atomkraft nein Danke!
Pi-circle
@Rudi Hamm Ein kleiner GAU ist 1) kein Super-GAU und 2) untrescheidet er sich auch qualitativ und nicht nur quantitativ (z.B. keine strahlungsbedingten Todesfälle).
Ich bleibe dabei: ohgne Kernkraft keine klimaneutrale moderne Industriegesellschaft.