MARVEL Reaktor

Nukleare Batterien – Mini-Atomreaktoren gegen den Klimawandel

Robert Klatt

Auf den Punkt gebracht
  • Das Energieministerium der USA entwickelt Mini-Atomreaktoren, die Strom für bis zu 10.000 Menschen produzieren können
  • Die klimaneutralen Atomkraftwerke soll im Kampf gegen den Klimawandel helfen und Dieselgenerator ersetzen
  • Zwischen dem Baubeginn und der Inbetriebnahme sollen dank der industriellen Herstellung weniger als eine Woche vorgehen
  • Es könnten somit mehrere hundert Anlagen pro Jahr entstehen

Das Energieministerium der USA entwickelt Mini-Atomreaktoren, die einer nuklearen Batterie ähneln. Die kleinen Atomkraftwerke sollen entlegene Gegenden mit klimaneutralem Strom versorgen.

Idaho Falls (U.S.A.). Der Bau und Betrieb herkömmlicher Atomkraftwerke sind aufwendig und teuer. Immer mehr Staaten setzen deshalb auf alternative Konzepte, darunter etwa China mit dem ersten Flüssigsalzreaktor oder Estland, das den ersten Small Modular Reactor (SMR) Europas baut. Das Idaho National Laboratory (INL), eine Forschungseinrichtung des Department of Energy (Energieministerium) der USA, arbeitet zudem an sogenannten Mikro-Reaktoren.

Es handelt sich dabei um kleine Atomreaktoren, die, wie Yasir Arafat, der technische Leiter des INL, gegenüber CNBC erklärt, mit einer nuklearen Batterie vergleichbar sind. Begonnen wurde die Entwicklung im Juni 2020. Der MARVEL Reaktor, ein Prototyp, soll bereits im Dezember 2023 in Betrieb gehen.

Emissionsfreie Energiequelle gegen den Klimawandel

Laut dem INL sollen die kleinen Atomkraftwerke als emissionsfreie Energiequelle im Kampf gegen den Klimawandel helfen. Ein Mini-Reaktor kann Strom für 1.000 bis 10.000 Menschen liefern, ohne dass dabei CO₂ emittiert wird.

Die Technik ist laut Arafat gut geeignet für entlegene Orte. „Der einzige Weg dort, Strom zu erzeugen, ist mit Dieselgeneratoren. Und auch der Diesel muss dazu extra eingeflogen werden“, erklärt Arafat.

HALEU (high-assay low-enriched uranium) als Brennstoff

Als Brennstoff nutzen die Mini-Reaktoren des INL HALEU (high-assay low-enriched uranium). Weil der Brennstoff unter 20 Prozent mit dem Uran-Isotop U-235 enthält, wird es nicht vom Nuklearen Nichtverbreitungsvertrag erfasst.

Ein weiterer Vorteil des Konzepts ist der geringe Personalbedarf. Bei herkömmlichen Atomreaktoren müssen die Brennelemente alle zwei Jahre getauscht werden. Bei den Mini-Reaktoren ist ein Tausch nur alle fünf bis zehn Jahre nötig.

Massenproduktion von Mini-Reaktoren möglich

Zudem können die kleinen Atomreaktoren komplett in einer Fabrik hergestellt werden. Zwischen dem Baubeginn und der Inbetriebnahme würde weniger als eine Woche vorgehen. Es könnten so pro Jahr mehrere hundert Anlagen zu relativ geringen Herstellungskosten entstehen.

Trotzdem handelt es sich bei Mini-Reaktoren nicht um ein Allheilmittel gegen die Erderwärmung. Besonders ihr geringe Leistung von 1 und 5 Megawatt begrenzt die Einsatzmöglichkeiten stark. Herkömmliche Atomkraftwerke können mehrere Hundert Megawatt liefern.

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