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Energieversorgung:Angeblich kann keine Kettenreaktion mehr außer Kontrolle geraten

Spektakuläre Unfälle sollen so ein für alle Mal aus der Realität verbannt werden. Das Versprechen der neuen Kraftwerke ist gigantisch: Angeblich kann keine Kettenreaktion mehr außer Kontrolle geraten. Die Salzschmelze würgt jedes Heißlaufen sofort ab, weil sie sich im Ernstfall ausdehnt und die Uranatome von selbst auseinandertreibt. Das bremst die Kettenreaktion ab, die Flüssigkeit kühlt wieder auf Normaltemperatur herunter. Ein Vorgang, der selbst dann funktionieren soll, wenn alle Systeme heruntergefahren sind und das Kernkraftwerk evakuiert wird.

"Unfälle wie in Fukushima lassen sich damit ausschließen", sagt der Kernphysiker Götz Ruprecht. Er sitzt an einem Herbstnachmittag in einem Bungalow am Stadtrand von Berlin. Der Bungalow ist nicht irgendein Haus, sondern der Sitz seines Instituts für Festkörper-Kernphysik. Ruprecht arbeitet dort seit vielen Jahren mit fünf Physikern und einem Ingenieur an einer Renaissance der Atomkraft. Dass es die auf absehbare Zeit in Deutschland nicht geben wird, weiß er selbst. Doch Ruprecht macht trotzdem weiter. Auch weil er neuerdings ein paar Erfolge vermelden kann. Es gibt Kooperationen mit mehreren Universitäten. Und am Nationalen Kernforschungszentrum in Polen arbeiten fünf Doktoranden an der Umsetzung eines vom Institut entworfenen Reaktorkonzepts.

Ruprecht wirft das Schema des geplanten Kraftwerks mit einem Beamer an die Bungalow-Wand. Wie bei der kanadischen Firma Terrestrial Energy handelt es sich um einen Flüssigsalzreaktor. Ruprecht erklärt, dass die Reaktoren in Fukushima nach dem Erdbeben zwar abgeschaltet worden seien. Im Gegensatz zur radioaktiven Asche. Die sei nämlich weiter abgebrannt, der Reaktor habe deswegen auch weitergestrahlt und neue Hitze erzeugt. Genau das soll bei seinem neuen Prototyp nicht mehr passieren. Es gibt ihn bisher zwar nur auf Papier. Aber dort steht, dass die Asche bei laufendem Betrieb entfernt wird.

Der Flüssigsalzreaktor hat auch Schwächen

Ob das im Ernstfall wirklich hilft, ist umstritten. "Inhärente Sicherheit ist ein Ideal", sagt Christoph Pistner, Reaktorexperte beim Öko-Institut in Darmstadt. Aus seiner Sicht hat der Flüssigsalzreaktor klare Nachteile. Gezeigt hätten sich diese bereits bei einem amerikanischen Versuchsreaktor in den Sechzigerjahren. Damals bildeten sich durch chemisch aggressive Stoffe Risse in den Rohrleitungen. Diese Korrosion sei weiterhin ein ungelöstes Problem, sagt Pistner. Andere Experten für Reaktorsicherheit wie Sören Kliem vom Helmholtz-Zentrum in Dresden sehen das ähnlich. Kliem sagt, dass das Material noch immer eine große Schwachstelle sei. Er glaubt, dass sich ein Flüssigsalzreaktor deshalb nicht so schnell bauen lässt.

Aber die Start-ups wollen sich davon nicht entmutigen lassen. Manche behaupten, dass sich das Material längst weiterentwickelt habe. Andere, wie die kanadische Firma Terrestrial Energy, wollen das Materialproblem ganz einfach umgehen: Indem sie "modulare" Flüssigsalzreaktoren bauen, bei dem der gesamte Reaktorkern alle sieben Jahre ausgewechselt werden soll.

An der breiten Öffentlichkeit sind all diese Pläne bisher vorbeigegangen. Das liegt auch daran, dass der Anteil der Kernenergie an der weltweiten Stromproduktion in den letzten Jahren stark gesunken ist: auf inzwischen nur noch zehn Prozent. Die meisten Reaktoren gingen in den Siebziger- und Achtzigerjahren ans Netz, neue kommen kaum hinzu. Im Grunde baut im Moment nur China die Kernenergie nennenswert aus. Dort gingen im vergangenen Jahr drei neue Kraftwerke ans Netz - von weltweit insgesamt vier Neustarts.

Der Harvard-Nuklearexperte Matthew Bunn glaubt, dass sich das radikal ändern müsste. Vorausgesetzt, die neuen Start-ups wollen wirklich Einfluss auf den Klimawandel nehmen. Nach Bunns Berechnungen müsste dann im Jahr 2050 zehnmal so viel Atomstrom wie heute fließen. Aber selbst damit wäre gerade einmal ein Zehntel des Bedarfs an CO₂-armer Energie gedeckt. Die Welt müsste also sehr schnell sehr viel neue Atomkraftwerke bauen. Ist das nach der Katastrophe von Fukushima überhaupt realistisch?

Genau genommen liegen die Pläne für die so modern klingenden Kraftwerke der vierten Generation bereits seit Jahrzehnten in der Schublade. Die Wissenschaftler drehen seither nur an verschiedenen Stellschrauben für die Reaktordesigns, von denen es viele gibt. Der Brennstoff kann zum Beispiel fest oder flüssig sein. Als Kühlmittel lässt sich neben Salz auch Wasser, Gas, flüssiges Blei oder flüssiges Natrium verwenden.

Jedes Konzept will die herkömmlichen Druckwasserreaktoren auf eigene Weise übertrumpfen. Zum Beispiel durch ein möglichst heißes Kühlmittel wie Heliumgas, das sich auf mehrere Hundert bis tausend Grad erhitzen lässt, was das Umwandeln von Wärme in Strom um einiges effizienter macht.

Die Forscher verfolgen außerdem mehrere Ansätze für "schnelle Brüter". Schnell heißt in diesem Zusammenhang, dass mit schnelleren Neutronen gearbeitet wird. Dadurch lässt sich das Uran dann besser verwerten. Die entsprechenden Prototypen sollen in Frankreich und Osteuropa von 2030 an erprobt werden. Um aber die Kernkraftwerke überall in der Welt wirtschaftlich bauen zu können, setzen viele der Start-ups zunehmend auf industrielle Massenproduktion. Statt einen Meiler wie einen Maßanzug vor Ort zu fertigen, sollen vorgefertigte Standardteile an der Baustelle künftig nur noch zusammenmontiert werden.