Flüssigsalzreaktoren sollen Kernkraftwerke sicher machen

Atomkraft und Klimaschutz – das klingt nach 2 widersprüchlichen Konzepten. Seit einiger Zeit meinen Persönlichkeiten wie Bill Gates oder Joe Biden vermehrt, dass sich diese beiden Gegenpole aber perfekt vereinen ließen. Sie beziehen sich auf Kernkraftwerke der sogenannten IV. Generation, die im Vergleich zu heutigen Atomkraftwerken sicherer, nachhaltiger und wirtschaftlicher werden sollen. Entwickelt werden unterschiedliche Reaktortypen – die ersten sollen ab 2030 einsatzfähig sein und CO2-freie Energie erzeugen. 

Da Kernkraftwerke bis dato aber generell eine enorm lange Errichtungszeit von 20 Jahren und mehr benötigen und noch viele Nachhaltigkeitsprobleme mit sich bringen, bieten kleine Reaktormodule – sogenannte „Small Modular Reactors“ (SMR) – nun große Hoffnung im Kampf gegen den Klimawandel. Ein solcher geht in wenigen Wochen im chinesischen Wuhei in Betrieb. Es handelt sich um einen 3 Meter hohen und 2,5 Meter breiten Flüssigsalzreaktor, der bis 2030 in Serie gebaut werden und China bis 2060 zur Klimaneutralität verhelfen soll. 

Neue Mini-Reaktoren

Grundsätzlich sind Flüssigsalzreaktoren nicht neu und werden seit den 1950er-Jahren erforscht. Laut Helmuth Böck, dem ehemaligen Leiter des Atominstituts an der TU Wien, wurden bisher nur kleine Testkreisläufe zur Materialerprobung durchgeführt. „Aber jetzt zeichnet sich ein Bedarf an kleinen Reaktormodulen ab“, sagt der Experte. Die Internationale Atomenergiebehörde IAEA listet weltweit 70 Projekte zur Entwicklung solcher Mini-Reaktoren.

Laut Böck weisen sie viele Vorteile auf: „Sie können in kurzer Zeit in Werkshallen zusammengestellt und betriebsbereit an den Standort transportiert werden“, sagt er gegenüber der futurezone. Je nach Bedarf können mehrere Mini-Kraftwerke errichtet werden. Da sie modular aufgebaut sind, kann bei Wartungen das Reaktormodul ausgetauscht und per Lkw zum Hersteller transportiert werden. 

Extrem sicher

Der Flüssigsalzreaktor wird außerdem nicht wie sonst mit Uran, sondern mit dem schwach radioaktiven Thorium betrieben. Anders als bei klassischen Atomkraftwerken liegt der Brennstoff dabei bereits geschmolzen vor, sodass eine katastrophale Kernschmelze, wie wir sie etwa 2011 in Fukushima erlebt haben, laut Böck prinzipiell nicht möglich sei.

Generell gelte der Flüssigsalzreaktor als extrem sicher: Er verfügt über passive Sicherheitssysteme, die keiner aktiven Stromversorgung bedürfen. Der Reaktor regelt sich selbst und schaltet sich bei Störfällen autonom ab, etwa wenn der Motor zu heiß wird. Bei einem Unfall oder Leck kühlt das flüssige Salz zudem rasch ab, sodass kein radioaktiver Dampf an die Umgebung freigesetzt, sondern in den kristallisierten Salzbrocken festgehalten wird.

Dieser sogenannte „Atommüll“ sei dadurch leichter einzusammeln und zu lagern. Laut den chinesischen Forscher*innen würde der Abfall im Vergleich zu jenem aus Uran-Reaktoren außerdem deutlich kürzer strahlen. Thorium kommt zudem 3-mal häufiger auf der Erde vor als Uran. 

Probleme bleiben

Zunächst will China prüfen, ob das Konzept generell gut anwendbar ist. Der erste Prototyp ist für 2030 geplant und soll 373 Megawatt Strom erzeugen. Die rund ein Drittel geringere Einzelleistung im Vergleich zu jener von Großreaktoren soll laut Befürworter*innen durch einen weltweiten Ausbau mehrerer Mini-Reaktoren ausgeglichen werden.

Das wiederum wirft aber die Frage auf, wie die grundsätzlich geringere Menge an Atommüll bei einer Vielzahl an SMR bewältigt werden kann. Laut dem Klimaexperten Adam Pawloff von Lockl & Keck bestehe bei Flüssigsalzreaktoren außerdem ein großes Korrosionsrisiko: Das Salz zerfrisst das Metallgehäuse. Welche Lösung China dagegen erarbeitet hat, ist unklar.

Pawloff lehnt Atomkraft aufgrund vieler stets ungelöster Probleme, wie die Endlagerungsfrage bei Atommüll, generell ab und setzt vielmehr auf erneuerbare Energie. Zahlreiche Studien hätten gezeigt, dass wir damit verhindern können, dass aus der Klimakrise eine Klimakatastrophe wird.