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Jeden Freitag demonstrieren in vielen Ländern Schüler*innen für eine bessere Klimapolitik, vor allem wegen der Kohle. Immer noch werden Kohlekraftwerke für etwa 38 Prozent der weltweiten Energieerzeugung genutzt. Mit allen damit verbundenen Folgen: im letzten Jahr sanken die Treibhausemissionen nicht, sie stiegen trotz Pandemie um 2,7 Prozent.

Es wird daher sinnigerweise über Alternativen nachgedacht, um die notwendigen Klimaziele zu erreichen. In einigen Ländern tatsächlich schon lange. Allerdings nicht bei uns in Deutschland. Die auf uns zukommende Stromlücke soll durch regenerative Energiequellen wie Windkraft und gasbetriebene Kraftwerke geschlossen werden. Diese hinterlassen im Verbund deutlich weniger Emissionen als Kohlekraftwerke, aber doch wesentlich mehr als Energieerzeugung mittels Atomkraft.

Es wird weltweit am „Atomstrom“ geforscht, als Ersatz für die bestehenden und problematischen „Sidewasser-Reaktoren“. Ein Denkansatz ist der Bau kleiner modularer Reaktoren (Small Modular Reactors – SMR). Man könnte diese Reaktoren verkürzt wie folgt beschreiben: es sind kleine Reaktoren vom Fließband. Anstatt einzelne große Blöcke mit großer Leistung nach spezifischen Vorgaben individuell und aufwändig zu bauen, können „Small Modular Reactors“ in Serie hergestellt werden. Standardisierte Herstellungsprozesse und gleiche Bauteile ermöglichen es, die Kosten senken. Praktiziert wird diese Technik mit kleinen Reaktoren schon länger beim Bau von Antrieben für Atom-U-Boote.

Kleine modulare Reaktoren können serienmäßig in der Fabrik hergestellt und mit Lkw an den Aufstellungsort gebracht werden. Weil sie klein sind und darum selbst bei einem Unfall wenig Radioaktivität verstrahlen, können sie in der Nähe von Städten arbeiten. Sie produzieren wenig Abfall, den einige SMR-Modelle in den eigenen Brennstoffkreislauf wieder integrieren. Sie eignen sich vor allem zur Ergänzung von Wind- und Sonnenenergie, wenn hier zu wenig Energie erzeugt wird. Werden die SMR nicht mehr benötigt, holt sie ein Lkw zur Entsorgung ab.

Grüne Kugelbett-Reaktortechnik

In Deutschland werden sie verhindert, in China ist sie aktuell im Einsatz: die Kugelbett-Reaktortechnik. Von ihr geht ein recht geringes Risiko aus, das sich hierzulande sogar versichern lässt.

Bei der Kugelbett-Reaktortechnik kommen keine Brennstäbe zum Einsatz, sondern sandkornkleine Panzerkörner. Das sind nadelkopfgroße Kernbrennstoffe, die von einer diamantharten Hülle aus Siliziumkarbit umgeben werden. Diese Körnchen kommen - ähnlich wie Rosinen ins Brötchen - in eine etwa handgroße Grafitkugel. Die Haltbarkeit dieser Keramikhülle um den Kernbrennstoff - und später den Atommüll - wird von den Experten mit mindestens eine Milliarde Jahre angegeben. Damit wäre das Endlagerungsproblem gelöst. Auch der Betrieb der Kernkraftwerke wäre von seinen heutigen Risiken befreit. Doch die Entwicklung dieser Technologie ist in Deutschland unter dem Eindruck der Reaktorkatastrophe von Tschernobyl eingestellt worden. Eine politische Fehlentscheidung die nicht nachvollziehbar ist, da die vorhandenen störanfälligen Sidewasserreaktoren der zweiten Generation weiterbetrieben werden konnten.

Das Kernforschungszentrum Jülich hat China und Südafrika das Know-how über die Kugelbett-Reaktortechnik zur Verfügung gestellt. In Peking ging der Prototyp eines Kugelbett-Reaktors vor drei Jahren in Betrieb. Die Südafrikaner wollen aktuell mittelgroße Kugelbett-Reaktoren mit einer Leistung von 150 Megawatt bauen. Als nuklearer Brennstoff kommt im Kugelbett-Reaktor nicht Uran, sondern das Element Thorium zum Einsatz. Damit entsteht kein waffenfähiges Plutonium und das Element Thorium ist häufiger verfügbar als Uran.

Die Kugelbett-Technologie scheint der herkömmlichen Reaktortechnologie in vielen Punkten überlegen zu sein. Trotzdem hat sie wohl angesichts der aktuellen politischen Lage in Deutschland keine Chance auf eine Anwendung, was schade und eigentlich nicht akzeptabel ist. Daher muss über die Qualitäten der Kugelbett-Reaktoren in der Öffentlichkeit gesprochen werden, sonst gibt es für diese Technologie keine Zukunft. Vielleicht ist dieser Beitrag dazu ein kleiner Baustein in Richtung grüner Atomstrom.