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Wie Forscher klammheimlich die verhasste Kernkraft revolutionieren

Tschernobyl und Fukushima haben gezeigt, dass Atomkraftwerke ein enormes Gefahrenpotenzial bergen. Die Energiewende in Deutschland hat deshalb einen Schub bekommen - und das ist gut. Doch die Kernenergie von heute muss nicht die von morgen sein.

Fusionsreaktor

Ein Blick in den Joint European Torus (JET), ein experimenteller Fusionsreaktor vom Typ Tokamak in Culham, Großbritannien

Das Gerät, das unseren Blick auf die Kernkraft verändern könnte, ist kaum größer als ein Einfamilienhaus  - und soll dennoch die Power haben, abertausende Haushalte mit Strom zu versorgen. Es soll absolut sicher sein. Und so ganz nebenbei Energie aus Atommüll gewinnen können. "Prism" ist ein Mini-Reaktor, ein Atomkraftwerk im Miniaturformat. Dabei handelt es sich nicht um irgendein futuristisches Hirngespinst. Die Firma GE Hitachi Nuclear Energy hat bereits erfolgreich einen Prototypen getestet. Prism ist bei weitem nicht der der einzige Vertreter einer Art von kleinen, mobilen Reaktoren, an denen Unternehmen weltweit forschen. Sie bringen Unterstützer wie den Microsoft-Gründer Bill Gates oder den Facebook-Investor Peter Thiel ins Schwärmen. Währenddessen fürchten Atomgegner in Deutschland die Wiederauferstehung eines längst besiegt geglaubten Feindes.

Hierzulande hat man der Atomenergie größtenteils den Rücken zugekehrt. Das Image der Atomkraft in Deutschland ist schlecht. Verständlich, denn der Streit um Atommüllendlager, Reaktorzwischenfälle und sogar die Gefahr, dass Atomkraftwerke Ziele des internationalen Terrorismus werden könnten, zeigen eines: Die Technologie, wie sie heute verwendet wird, ist weder nachhaltig, noch absolut sicher, noch zukunftsorientiert. Bis 2022 gehen hier die letzten Meiler vom Netz. Doch weltweit gibt es Bestrebungen von Politik und Wirtschaft, Atomenergie wieder salonfähig zu machen. 

EU will Forschung vorantreiben - Deutschland schüttelt mit dem Kopf

Auch auf europäischer Ebene hat man der Kernenergie noch nicht komplett den Rücken gekehrt. Der Entwurf eines Papiers der Forschungsabteilung der EU-Kommission, welches "Spiegel Online" vorliegt, zeigt, dass die EU-Mitgliedstaaten in Zukunft bei der Erforschung, Entwicklung, Finanzierung und beim Bau neuer innovativer Reaktoren stärker kooperieren sollen. Was in Deutschland Kopfschütteln hervorrufen dürfte, hat jedoch nur zu einem geringen Teil mit riesigen Atomkraftwerken zu tun, wie sie seit Jahrzehnten weltweit im Einsatz sind.

Bill Gates glaubt an die atomare Zukunft

Konkret werden in dem Papier mögliche Forschungsschwerpunkte im Nuklearbereich angeführt, unter anderem die Entwicklung kleiner und flexibler Mini-Atomkraftwerke - ähnlich wie Prism. Eine Sprecherin der EU-Behörde teilte mit: Das Papier sei lediglich eine Diskussionsgrundlage. Es handle sich nicht um eine endgültige Fassung und lege die Kommission auch nicht auf eine Linie fest. Aus Deutschland hagelte es für die Pläne vor allem von Seiten der Grünen und der SPD heftige Kritik.

Derzeit buhlen in der Fachwelt verschiedenste Bauarten solcher Mini-Reaktoren um politische Unterstützung und finanzielle Förderung. Und im Vergleich zu den Gigawatt-Reaktoren, die heute im Einsatz sind und das öffentliche Bild der Atomenergie prägen, sollen Mini-Reaktoren neue Möglichkeiten bieten, die derzeit wissenschaftlich erforscht und offen diskutiert werden. Die Internationale Atomenergiebehörde IAEA kategorisiert Mini-Reaktoren (SMRs) als Reaktoren, die eine Leistung von weniger als 300 Megawatt verfügen. Zum Vergleich: Das Kernkraftwerk Brokdorf in Schleswig-Holstein, das bis 2022 in Betrieb bleiben soll, hat eine elektrische Nettoleistung von 1.410 Megawatt.

"Ein kleiner Reaktor kann für einen Bruchteil der Kosten gebaut werden"

Wenn man Vertretern der verschiedenen Mini-Reaktor-Bauarten Glauben schenkt, könnten SMRs auch Gegner der Atomkraft überzeugen. Zunächst wäre da der Kostenfaktor: Der Leiter der Nuclear Energy Agency, William Magwood, sagte der Zeitung "Die Welt": "Ein kleiner Reaktor [...] kann für einen Bruchteil der Kosten gebaut werden", den die Mega-Meiler der vergangenen Jahrzehnte kosteten.

Auch die Bauzeit soll viel geringer sein. Die Mini-Meiler sollen größtenteils in einer kontrollierten Fabrikumgebung gefertigt und dann als Ganzes an einen beliebigen Einsatzort weltweit transportiert werden - ähnlich wie eine riesige Batterie. Dort sollen sie dann über Jahrzehnte Energie liefern. Auch Bill Gates zeigte sich von diesem Ansatz überzeugt - und investierte in die US-Firma Terra Power, die ebenfalls an an Mini-Reaktoren forscht. Eine Vielzahl von Einsatzmöglichkeiten im In- und Ausland wäre denkbar. Wenn ein Reaktor dann das Ende seiner Lebenszeit erreicht hat, soll er als Ganzes einfach ausgetauscht werden können. Das ist zumindest der Plan der Techniker.

Ein Reaktor ohne die Gefahr einer Kernschmelze?

Es existieren verschiedene Forschungen, die eine Kernschmelze bei neuartigen Reaktoren unmöglich machen sollen. Bei dem Reaktor der Firma Transatomic Power beispielsweise, soll anstatt Wasser Schmelzsalz als Kühlmittel zum Einsatz kommen. Dies soll den Reaktorkern "schmelzsicher" machen. Ob die Technologie jedoch massentauglich ist, bleibt bislang offen. Für den bekannten Facebook-Investor Peter Thiel scheint der Ansatz vielversprechend zu sein - er hat in das Unternehmen investiert. 

Atommüll existiert natürlich weiter, doch wie das Beispiel des Prism-Reaktors zeigt, könnte sich der Atommüll auch als nützlich erweisen: Das Unternehmen GE Hitachi Nuclear Energy hat bereits erfolgreich einen neuartigen Reaktor getestet, der aus radioaktivem Müll weitere Energie gewinnt. Auch Prism soll "inhärent sicher" sein, sich bei einer Störung also selbständig abstellen, ohne dass es zu einer Kernschmelze kommen kann. Ob die Technologie tatsächlich zum Einsatz kommen wird, bleibt abzuwarten.

Fusionsenergie liegt noch in weiter Zukunft

Das vielleicht beste Beispiel dafür, dass es in Sachen Atomenergie wichtig ist, zu differenzieren, ist die Forschung im Bereich der Fusionsenergie. Anders als bisherige Reaktoren, die auf dem Prinzip der Kernspaltung (Fission) basieren, werden bei experimentellen Fusionsreaktoren Atome miteinander verschmolzen - wie in unserer Sonne. Das Ergebnis: eine unerschöpfliche Energiequelle ohne das Risiko einer Kernschmelze und ohne radioaktive Abfälle. Klingt zu gut um wahr zu sein? Ist es auch. Noch. Wissenschaftlern ist es bislang nicht gelungen, mehr Energie aus existierenden Forschungsreaktoren zu gewinnen als sie durch den Betrieb verbrauchen.

Und dass auch Europa an eine Zukunft mit Fusionsenergie glaubt, zeigt das Milliardenprojekt "Iter". Seit 2007 befindet sich der Kernfusionsreaktor der nächsten Generation in Südfrankreich im Bau. Beteiligt an dem Mammutprojekt sind die EU, die USA, China, Russland, Japan, Südkorea und Indien. Iter soll zeigen, ob es technisch möglich ist, einen Fusionsreaktor zu konstruieren, der mehr Energie ausstößt als er verbraucht. Bislang ist allerdings unklar, ob die angepeilte Inbetriebnahme 2025 realistisch ist. Zweifelsohne birgt die Technologie immenses Potenzial als saubere, ungefährliche und nachhaltige Energiequelle. Ob wir uns den Traum von sauberer Fusionsenergie irgendwann verwirklichen können, hängt deshalb - wie so oft - auch von den finanziellen Mitteln ab, die der Forschung zur Verfügung gestellt werden.

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