»Wir brauchen Kernkraft für die Industrie und erneuerbare Energie für die Haushalte«

Hilft die Modularität beim Faktor Kosten?

Das hängt vom Reaktordesign ab. Je mehr vom Primärkreis in den kleinen Reaktorbehälter kommt, desto weniger Komponenten sind bei der Montage vor Ort zusammenzubauen, weil das alles schon in der Fabrik passiert ist. Das spart Kosten. Man muss zudem auf die Kosten des Genehmigungsverfahrens achten. Jedes herkömmlich gebaute Kernkraftwerk muss einzeln lizenziert werden. Die SMR-Hersteller wollen aber eine Typenzulassung erreichen, die nur einmal ausgestellt wird – wie bei einem Auto. Auch das spart einiges an Zeit und Geld.

Wie passt dazu, dass der NuScale-Hersteller zuletzt an den Baukosten gescheitert ist?

Die Krux liegt beim Wort „Prototyp“. Neuartige SMR rechnen sich erst, wenn sie wirklich vom Fließband rollen. Bis der erste Prototyp fertig ist, laufen hohe Entwicklungskosten auf. Dazu kommt das Design: Wenn wie bei NuScale das Design völlig neu ist, hat das vielleicht technische Vorteile. Doch es entstehen erst einmal höhere Entwicklungskosten, als wenn bei einem schon bekannten Reaktortyp die Leistung verkleinert wird, so wie das andere Entwickler machen. Dafür ist vielleicht bei denen die spätere Serie weniger wirtschaftlich.

Einige wissenschaftliche Studien zeigen, dass Kernenergie teurer ist als erneuerbare Energie.

Die Genauigkeit dieser Studien hängt zunächst davon ab, wie akribisch die Autoren den gesamten Lebenszyklus einer Energieform berechnen, also ob alles drinsteckt: von der Gewinnung der Rohstoffe, dem Bau der Anlagen, den Lieferkosten zum Endkunden und der anschließenden Entsorgung bis zum Rückbau. Und besonders die Systemkosten für den Netzausbau und die Energiespeicherung werden oft vergessen.

Man darf also verschiedene Nutzungsarten nicht einfach zusammenwürfeln?

Der wichtigste Unterschied besteht zwischen Dauerverbrauchern wie Teilen der Industrie und Abnehmern, die nur gelegentlich Strom benötigen – etwa eine Waschmaschine, die sich anschalten lässt, wenn es viel Strom aus erneuerbaren Quellen gibt. Ohne riesige Stromspeicher kann Wind oder Sonnenlicht große Industriebetriebe nicht rund um die Uhr versorgen. Doch in einem Einfamilienhaus kommt man mit Solarpaneelen und einer Batterie gut über die Runden. Wenn man es so nuanciert betrachtet, ergibt sich daraus, dass wir vielleicht beides brauchen: Kernenergie für industrielle Dauerverbraucher und erneuerbare Energien für leichter anpassbare Verbraucher, beispielsweise Haushalte.

Machen Sie sich Sorgen, ob die neuen SMR sicher genug bei Störfällen sein werden?

Nein. Die sind mindestens so sicher wie große Kernkraftwerke. Denn jedes Design muss ohnehin die Sicherheitsauflagen der Behörden im jeweiligen Land erfüllen. Moderne Reaktoren sind so stark von Beton umgeben, dass ihnen selbst ein Flugzeugabsturz nichts anhaben kann. Und innerhalb dieses Containments steckt der Reaktor noch tief in einer viele Meter starken Reaktorkaverne. Bei Reaktoren mit kleinerer Leistung ist eine Notkühlung einfacher zu realisieren. Aber die Sicherheit hängt indirekt auch vom verwendeten Kühlmittel ab.

Was hat das Kühlmittel mit Sicherheit zu tun?

In den meisten derzeitigen Kernkraftwerken werden die Brennstäbe mit Wasser gekühlt, das unter hohem Druck steht. Es bremst die Neutronen ab, um schwach angereichertes Uran nutzen zu können und bringt die erzeugte Wärme zur Turbine. Den hohen Druck braucht es, um genügend hohe Dampftemperaturen für einen guten Wirkungsgrad zu erreichen. Doch er erfordert auch einen sehr dickwandigen Reaktorbehälter und macht die Notkühlung bei Störungen kompliziert. In Reaktoren, die zur besseren Ausnutzung des Brennstoffs mit nicht abgebremsten Neutronen arbeiten, müssen geschmolzene Salze und Metalle, etwa Natrium oder Blei, als Kühlmittel dienen. Die sieden erst bei viel höheren Temperaturen, was auch Sicherheitsvorteile hat.

Das heißt, ein Natrium-Reaktor muss weniger Druck aushalten?

Genau. Es braucht keinen für hohen Druck ausgelegten Reaktorbehälter mehr. Und nicht nur das. Wenn nach einer Abschaltung die Temperatur im drucklosen Reaktor höher bleiben kann als bei Wasser als Kühlmittel, dann wird die Notkühlung einfacher. Wärme strömt von heiß nach kalt. Je höher die Temperaturdifferenz zwischen abgeschaltetem Reaktor und Umgebung ist, umso kompakter können Notkühlsysteme gestaltet werden. Auch heute favorisierte passive Sicherheitssysteme, die ohne Pumpen und damit ohne Notstrom auskommen, sind leichter realisierbar.

Wie wird es weitergehen?

Ein paar wassergekühlte SMR sind schon im Bau, etwa in Kanada. In China, Indien und Russland laufen derzeit sogar ein paar größere natriumgekühlte Reaktoren. Aber wer weiß, wer bei den kleinen modularen das Rennen machen wird? Es gibt einen ganzen Zoo verschiedener Designs. Und auch große Reaktoren sind ernst zu nehmende Konkurrenten. Man darf gespannt sein.