Tag: Small Modular Reactor

 

Den neuen Trend in der Stromgewinnung durch Kernkraft markieren SMR, sogenannte Small Modular Reactors beziehungsweise kleine modulare Kernreaktoren. Sie sind deutlich kleiner und leistungsschwächer – der Definition nach maximal 300 Megawatt (MW) – als die Reaktoren großer konventioneller Kernkraftwerke. Allerdings sollen sie dafür flexibler einsetzbar und aufgrund Serienfertigung günstiger sein.

Diese Technologie steckt jedoch noch in den Kinderschuhen. Weltweit gibt es kaum Anlagen, die sich bereits im kommerziellen Betrieb befinden. Dafür existieren umso mehr, die sich im Bau, in der Test- oder Planungsphase befinden.

Auch wenn Deutschland vor gut drei Jahren aus der kommerziellen Stromerzeugung durch Kernkraft ausgestiegen ist, setzen viele Länder weiterhin auf nukleare Brennstoffe. Einige Staaten wie Italien, Polen, Norwegen oder die Türkei wollen sogar einsteigen. Somit besitzt auch das Interesse an SMR-Anlagen eine internationale Tragweite.

Aktuell sind nur zwei kommerzielle SMR-Anlagen in Betrieb. Eine davon befindet sich im Nordosten von Russland – nicht an Land, aber auf See. Die „Akademik Lomonossow“ ist das erste und einzige in Betrieb befindliche schwimmende Kernkraftwerk mit kleinen modularen Reaktoren. Sie steht am Hafen der Stadt Pewek im Autonomen Kreis der Tschuktschen.

Der SMR besteht aus zwei Druckwasserreaktoren des Typs KLT-40S mit je 38,5 MW elektrischer Leistung, in Summe also 77 MW. Die Anlage läuft seit Mai 2020 und soll eine Lebensdauer von voraussichtlich 40 Jahren besitzen.

Der schwimmende Reaktor liefert Strom und Fernwärme für die abgelegene Arktisregion. Alle 3,5 Jahre ist der Austausch aller Brennelemente vorgesehen. Theoretisch kann diese Anlage eine Stadt mit bis zu 100.000 Einwohnern mit Strom versorgen.

Die zweite SMR-Anlage befindet sich in der chinesischen Stadt Rongcheng in der Provinz Shandong. Sie besteht ebenfalls aus zwei Reaktoren, die gemeinsam eine elektrische Leistung von 210 MW aufweisen. Im Gegensatz zur Akademik Lomonossow funktioniert das Kernkraftwerk Shidaowan auf Grundlage eines gasgekühlten Hochtemperatur-Kugelhaufenreaktors (HTR-PM).

Seit Dezember 2023 befindet sich der chinesische Reaktor im kommerziellen Betrieb. Es ist somit der weltweit erste HTR-PM in SMR-Form, die technische Grundlage hingegen wurde vor mehr als 50 Jahren in Deutschland entwickelt. Besondere Aufmerksamkeit verdient dabei die Sicherheit der Anlage. Sollte der Primärkreislauf zum Erliegen kommen, kühlt er von selbst ab, sodass eine Kernschmelze nicht möglich ist. Auch wenn die Kühlmittelleitungen des Primärkreislaufs reißen, schmilzt der Reaktorkern nicht und kühlt sich durch natürliche Konvektion selbst ab.

Darüber hinaus sind weltweit aktuell keine anderen SMR-Anlagen im kommerziellen Betrieb. Doch das dürfte sich bald ändern. China und auch Russland wollen weitere SMR ans Netz bringen. So steht in der chinesischen Hafenstadt Changjiang auf der Insel Hainan der „Linglong One“ oder „ACP100“ kurz vor der Fertigstellung. Die Leistung des Druckwasserreaktors soll 125 MW betragen.

Nach mehreren Testläufen soll der ACP100 noch in diesem Jahr in Betrieb gehen. Mitte 2021 begannen die Bauarbeiten. Der Reaktor könne jährlich eine Milliarde Kilowattstunden Strom erzeugen – genug, um den Bedarf von 526.000 Haushalten zu decken. Neben der reinen Stromerzeugung soll die Anlage auch für Heizung, Dampferzeugung oder Meerwasserentsalzung ausgelegt sein.

Bis der nächste SMR in Russland betriebsbereit ist, dürften noch ein paar Jahre vergehen. Der neue „BREST-OD-300“, ein bleigekühlter schneller Reaktor mit 300 MW, befindet sich noch in der Bauphase. Die Fertigstellung ist auf Winter 2027/2028 angesetzt. Gleichzeitig plant das Land den Bau von weiteren schwimmenden SMR. Dazu hat die Maschinenbauabteilung der Kernenergiebehörde Rosatom bereits entsprechende RITM-200C-Reaktoren mit je 58 MW hergestellt.

In Asien will auch Usbekistan in die Kernkraft einsteigen. Dazu hat sich das zentralasiatische Land für russische RITM-200N-Reaktoren entschieden. Zunächst waren dort insgesamt sechs wassergekühlte Druckwasser-SMR mit je 55 MW angedacht. Inzwischen stellten die Beteiligten den Vertrag auf noch zwei RITM-200N-Reaktoren plus zwei größere VVER-1000-Rektoren am selben Standort. Wenn alles nach Plan verläuft, soll ein erster Reaktor Ende 2029 ans Netz gehen.

Weitere Länder, die momentan SMR errichten, sind Kanada, die USA und Argentinien. In Kanada befindet sich der Darlington SMR-1 aktuell in der Bauphase. Es handelt sich um das Modell BWRX-300. Als Baubeginn nennt der Weltverband der Kernenergie den 26. Juni 2026. In den Monaten zuvor wurden bereits Vorarbeiten getätigt und das Fundament errichtet. Wenn die Anlage fertiggestellt ist, soll der Reaktor eine elektrische Leistung von 300 MW liefern – und könnte der erste SMR im Westen sein.

Ebenso baut das US-amerikanische Unternehmen TerraPower seit April 2026 im US-Bundesstaat Wyoming einen Natrium-Reaktor. Die Fertigstellung ist für 2030 vorgesehen – wobei die Anlage auf 345 MW Leistung kommen soll und somit über dem Limit eines SMR liegt. Zudem soll der natriumgekühlte Schnellreaktor seine Leistung vorübergehend für rund fünf Stunden auf 500 MW erhöhen kann. So soll die Anlage auf die täglichen Stromlastwechsel durch „erneuerbare“ Energiequellen flexibel reagieren können.

Die Genehmigung für den Natrium-Reaktor erfolgte im März 2026 durch die Nukleare Regulationsbehörde (NRC). Diese teilte der Epoch Times auf Anfrage mit, welche weiteren SMR-Projekte es aktuell in den Vereinigten Staaten gibt. Hierzu zählen eine Designzertifizierung des Unternehmens NuScale, wobei das Projekt 2023 eingestellt wurde, und ein Mikroreaktor von eVinci in der Planungsphase. Gleichzeitig prüft das NRC seit 2019 mehrere Berichte und Dokumente zu einem eigenen BWRX-300-Reaktor.

Darüber hinaus erhielt auch der Demonstrationsreaktor Hermes 2 des US-Unternehmens Kairos eine Baugenehmigung und befindet sich im Bau. Der 50-MW-Reaktor soll Google-Rechenzentren in Tennessee und Alabama versorgen und dazu beitragen, diese zu dekarbonisieren.

Seit 2014 versucht auch Argentinien mit dem CAREM-25 eine SMR-Anlage zu errichten. Gravierende technische und finanzielle Schwierigkeiten bremsten das Projekt vor einigen Monaten vorerst aus. Inzwischen plant das südamerikanische Land mit dem ACR-300 einen Leichtwasser-SMR mit 300 MW zu bauen. Auch hier ist nicht vor 2030 nicht mit der Fertigstellung zu rechnen. Die Kosten sind auf umgerechnet gut eine Milliarde Euro veranschlagt.

Das aktuelle deutsche Atomgesetz verbietet hierzulande die kommerzielle Stromerzeugung aus Kernenergie. Entsprechend existieren keine Pläne, auf deutschem Boden einen SMR zu errichten.

Lediglich flammen in der politischen Debatte vereinzelte Zustimmungen zu einer Rückkehr zur Kernkraft auf. So sprach sich der bayerische Ministerpräsident Markus Söder im März dieses Jahres für den Bau von SMR-Anlagen aus. Die in vielen Umfragen führende Oppositionspartei AfD befürwortet eine vollständige Rückkehr zur Kernkraft.

Konkrete Pläne zu SMR-Anlagen haben zudem Großbritannien, die Tschechische Republik und Schweden. Rolls-Royce SMR teilte der Epoch Times mit, dass das Unternehmen bereits „vertragliche Verpflichtungen“, mit diesen Ländern abgeschlossen habe. Laut eigenen Angaben sei Rolls-Royce SMR Europas führender Anbieter von SMR-Technologie.

„In Europa sollen unsere ersten Anlagen im Vereinigten Königreich und in der Tschechischen Republik Mitte der 2030er Jahre in Betrieb gehen“, teilte ein Sprecher von Rolls-Royce SMR mit. Die ersten Inbetriebnahmen seien voraussichtlich im Vereinigten Königreich mitsamt Netzeinspeisung zu erwarten.

Ein aktuelles Einstiegsland bei der Kernkraft ist die Türkei. Neben konventionellen Großreaktoren konzentriert sich das transkontinentale Land auch auf SMR. Bis 2050 will die Türkei eine SMR-Kapazität von insgesamt 5.000 MW erreichen. Interesse an der SMR-Technologie haben ebenfalls Belgien, Italien, Dänemark bekundet.

Noch befinden sich die meisten SMR-Anlagen in der Planungs- oder Bauphase. Mit weltweit gerade einmal zwei in Betrieb befindlichen Reaktoren kann bislang nicht von einer Massentauglichkeit die Rede sein. Die Komplikationen etwa in Argentinien und Rumänien zeigen, welche Schwierigkeiten es auf dem Weg bis dorthin noch gibt.

Rolls Royce SMR teilte hierzu optimistisch mit: „SMRs befinden sich bereits auf dem Weg von der Entwicklung zum Einsatz, wobei in Europa mehrere Projekte voranschreiten.“ Das Unternehmen rechnet mit einer „breiteren Einführung, sobald die ersten Projekte dieser Art fertiggestellt sind und nationale Programme im Laufe der 2030er Jahre ausgebaut werden“.

Bisher steht der Massentauglichkeit von SMR noch die Finanzierung im Weg. Das zeigen manche Projekte wie in Kanada und in Rumänien, die sich bei Folgeschätzungen kostspieliger entpuppten.

Eine aktualisierte Datenbank über SMR-Projekte und Unternehmen weltweit bietet das SMR-Dashboard der Nuklearen Energieagentur (NEA).