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Heute groß - morgen klein? Wissenschaftler forschen an Mini-Reaktoren für die lokale Energieversorgung.
Die meisten Atomkraftwerke sind Giganten – groß genug, um eine mittlere Stadt mit Energie zu versorgen. Sie zu bauen erfordert riesige Investitionen. Andererseits sind bereits Dutzende von kleinen Reaktor-Prototypen entwickelt worden, mit denen man solche Nachteile ausgleichen will. „Mit ihnen kann man zumindest das wirtschaftliche Problem lösen“, sagt der Atomenergieexperte Richard Lester vom Massachussetts Institute of Technology (MIT). Man müsse diese preisgünstigen Mini-AKW nur in großer Zahl herstellen.
Eine Idee ist, sie modular einzusetzen. Eine kleine Einheit könnte eine abgelegene Siedlung mit Energie versorgen, ein Dutzend verbundener Einheiten würde die Leistung eines traditionellen AKW erreichen. Die Möglichkeit, klein zu beginnen und das System sukzessive auszubauen, wäre also für Energieversorger interessant, die gerade knapp bei Kasse sind.
Noch ist kein einziges dieser Klein-AKW in Betrieb. Bei manchen Prototypen wie dem von NuScale -Power aus den USA handelt es sich um Leichtwasserreaktoren, wie sie lange auf Kriegsschiffen verwendet wurden. Andere nutzen eine neue Technik: In Japan arbeiten Toshiba und das Forschungsinstitut der Stromindustrie an einer „nuklearen Batterie“, die mit flüssigem Natrium gekühlt wird. Die Zehn-Megawatt-Einheit könnte 30 Jahre lang Energie liefern, bevor man sie aufladen müsste. Das abgelegene Dorf Galena in Alaska hat bereits Interesse gezeigt, erster Kunde zu werden.
Mini-AKW seien günstiger in der Produktion und schon von sich aus sicherer als große Reaktoren, sagt Wladimir Kusnetsow von der Internationalen Atomenergiebehörde in Wien. Das Modell von NuScale benötigt keine Pumpen, um den Reaktor zu kühlen, und die von Toshiba entwickelten Pumpen funktionieren elektromagnetisch, also ohne bewegliche Teile. Beide Möglichkeiten verringern die Gefahr eines katastrophalen Unfalls. Chinesische Forscher entwickeln ein System, in dem die Kernreaktion sich selber begrenzt und so die Gefahren verringert.
Weltweit werden zurzeit 56 neue Atomkraftwerke gebaut, 19 allein in China. Doch der Energiebedarf nimmt überall rapide zu, daher werden auch diese neuen Anlagen den globalen Anteil der durch Atomkraft produzierten Elektrizität nicht wesentlich erhöhen. Kleine Anlagen könnten nützlich sein, sagt Richard Lester vom MIT, besonders wegen des Klimawandels. „Wir müssen rasch solche Energiequellen ausbauen, die wenig Kohlendioxid verursachen. Atomenergie könnte dabei eine große Rolle spielen.“ Weiterhin ungelöst bleibt freilich die Entsorgung des Atommülls.